Pse jahti lundron kundër erës? Pse një varkë me vela mund të lundrojë kundër erës? Drejtimet në lidhje me erën

Deri më tani, ne kemi marrë parasysh efektin e vetëm dy forcave në jaht - forcën e lëvizjes dhe forcën e peshës, duke supozuar se ai është në ekuilibër në qetësi, por meqenëse jahti përdor velat për të ecur përpara, një sistem kompleks forcash vepron anijen. Është paraqitur në mënyrë skematike në Fig. 4, ku konsiderohet rasti më tipik i një jahti që lëviz nga afër.

Kur një fluks ajri - era - rrjedh rreth velat, një efekt rezultues krijohet mbi to. forcë aerodinamike A (shih Kapitullin 2), i drejtuar afërsisht pingul me sipërfaqen e velit dhe aplikohet në qendër të velit (CS) lart mbi sipërfaqen e ujit. Sipas ligjit të tretë të mekanikës, gjatë lëvizjes së qëndrueshme të një trupi në një vijë të drejtë, çdo forcë e aplikuar në trup, në këtë rast në velat e lidhura me bykun e jahtit përmes direkut, pajisje në këmbë dhe çarçafë, duhet të jetë kundërveprohet nga një forcë e barabartë në madhësi dhe e drejtuar në të kundërt. Në një jaht, kjo është forca hidrodinamike që rezulton H e aplikuar në pjesën nënujore të bykut. Kështu, midis këtyre forcave ekziston një distancë-krah i njohur, si rezultat i së cilës formohet një moment i një çifti forcash.

Të dy forcat aero- dhe hidrodinamike rezultojnë të jenë të orientuara jo në një aeroplan, por në hapësirë, prandaj, kur studiohet mekanika e lëvizjes së një jahti, merren parasysh parashikimet e këtyre forcave në aeroplanët koordinativ kryesor. Duke mbajtur parasysh ligjin e tretë të Njutonit të përmendur, ne shkruajmë në çifte të gjithë përbërësit e forcës aerodinamike dhe reaksionet hidrodinamike përkatëse:

Në mënyrë që jahti të mbajë një kurs të qëndrueshëm, çdo palë forcash dhe çdo palë momente forcash duhet të jenë të barabarta me njëra-tjetrën. Për shembull, forca e lëvizjes Fd dhe forca e rezistencës së lëvizjes Rd krijojnë një moment kthimi Mkr, i cili duhet të balancohet nga momenti i korrigjimit Mv ose momenti i qëndrueshmërisë anësore. MV formohet për shkak të veprimit të forcave të peshës D dhe lëvizjes së jahtit gV që vepron në shpatull l. Të njëjtat forca të peshës dhe lëvizjes formojnë momentin e rezistencës ndaj prerjes ose momentin e qëndrueshmërisë gjatësore M l, i barabartë në madhësi dhe kundërveprues i momentit të shkurtimit Md. Kushtet e kësaj të fundit janë momentet e çifteve forcat T-R dhe Fv-Nv.

Ndryshime të rëndësishme janë bërë në diagramin e dhënë të veprimit të forcave, veçanërisht në jahtet e lehta, nga ekuipazhi. Duke lëvizur në anën e erës ose përgjatë gjatësisë së jahtit, ekuipazhi, me peshën e tij, e anon në mënyrë efektive anijen ose kundërvepron me prerjen e saj drejt harkut. Në krijimin e momentit të ngecjes Md, rolin vendimtar luan devijimi përkatës i drejtimit.

Forca anësore aerodinamike Fd, përveç rrotullimit, shkakton drift-drift anësor, kështu që jahti nuk lëviz rreptësisht përgjatë DP, por me një kënd të vogël zhvendosjeje l. Është kjo rrethanë që shkakton formimin e një force të rezistencës së lëvizjes Rd në keelin e jahtit, e cila është e ngjashme në natyrë me forcën ngritëse që lind në krahun e një aeroplani të vendosur në një kënd sulmi ndaj rrjedhës që vjen. Ngjashëm me një krah, një vela e tërhequr nga afër funksionon në një kurs, për të cilin këndi i sulmit është këndi midis kordës së velit dhe drejtimit. erë e dukshme. Kështu, në teorinë moderne të anijeve jaht me vela konsiderohet si një simbiozë e dy krahëve: një bykë që lëviz në ujë dhe një vela, e cila ndikohet nga era e dukshme.

Stabiliteti

Siç kemi thënë tashmë, jahti i nënshtrohet forcave dhe momenteve të forcës që tentojnë ta anojnë atë në drejtimet tërthore dhe gjatësore. Quhet aftësia e një anijeje për t'i bërë ballë këtyre forcave dhe për t'u kthyer në një pozicion të drejtë pasi të pushojë veprimi i tyre stabiliteti. Gjëja më e rëndësishme për një jaht është stabiliteti anësor.

Kur një jaht noton pa takë, forcat e gravitetit dhe lëvizshmërisë, të aplikuara përkatësisht në CG dhe CV, veprojnë përgjatë të njëjtës vertikale. Nëse gjatë një rrotullimi ekuipazhi ose përbërësit e tjerë të ngarkesës masive nuk lëvizin, atëherë për çdo devijim CG ruan pozicionin e tij origjinal në DP (pika G në Fig. 5), duke u rrotulluar me anijen. Në të njëjtën kohë, për shkak të formës së ndryshuar të pjesës nënujore të bykut, CV zhvendoset nga pika C o drejt anës së thembra në pozicionin C 1. Falë kësaj, lind një moment i disa forcave D dhe g V s shpatulla l, e barabartë me distancën horizontale midis CG dhe CG-së së re të jahtit. Ky moment tenton ta kthejë jahtin në një pozicion vertikal dhe për këtë arsye quhet restaurim.

Kur rrotullohet, CV lëviz përgjatë një trajektoreje të lakuar C 0 C 1, rreze e lakimit G që quhet metacentrike tërthore rrezja, r qendra korresponduese e lakimit M -metaqendër tërthore. Vlera e rrezes r dhe, në përputhje me rrethanat, forma e kurbës C 0 C 1 varet nga konturet e trupit. Në përgjithësi, me rritjen e thembra, rrezja metacentrike zvogëlohet, pasi vlera e saj është proporcionale me fuqinë e katërt të gjerësisë së vijës ujore.

Natyrisht, krahu i momentit të rivendosjes varet nga distanca GM- ngritja e metaqendrës mbi qendrën e gravitetit: sa më e vogël të jetë, aq më e vogël është përkatësisht shpatulla l gjatë rrotullimit. Në fazën fillestare të pjerrësisë së madhësisë G.M. ose h konsiderohet nga ndërtuesit e anijeve si masë e qëndrueshmërisë së anijes dhe quhet lartësia metacentrike tërthore fillestare. Sa më shumë h, sa më e madhe të jetë forca e këmbës që kërkohet për të anuar jahtin në një kënd specifik rrotullimi, aq më e qëndrueshme është anija. Në jahtet e lundrimit dhe garave, lartësia metacentrike është zakonisht 0,75-1,2 m; në gomone lundrimi - 0,6-0,8 m.

Duke përdorur trekëndëshin GMN, është e lehtë të përcaktohet se shpatulla e rivendosjes është . Momenti i rivendosjes, duke marrë parasysh barazinë e gV dhe D, është i barabartë me:

Kështu, përkundër faktit se lartësia metacentrike ndryshon brenda kufijve mjaft të ngushtë për jahte të madhësive të ndryshme, madhësia e momentit të korrigjimit është drejtpërdrejt proporcionale me zhvendosjen e jahtit, prandaj, një anije më e rëndë është në gjendje t'i rezistojë një momenti më të madh të mbytjes.

Shpatulla ndreqëse mund të përfaqësohet si diferenca midis dy distancave (shih Fig. 5): l f - shpatulla e qëndrueshme e formës dhe l b - shpatulla e qëndrueshmërisë së peshës. Nuk është e vështirë të përcaktohet kuptimi fizik i këtyre sasive, pasi l në përcaktohet nga devijimi gjatë rrotullimit të vijës së veprimit të forcës së peshës nga pozicioni fillestar saktësisht mbi C 0, dhe l në është zhvendosja në drejtim të plumbit. anën e qendrës së vlerës së vëllimit të zhytur të bykut. Duke marrë parasysh veprimin e forcave D dhe gV në lidhje me Co, mund të vërehet se forca e peshës D tenton të ngrejë edhe më shumë jahtin, dhe forca gV, përkundrazi, tenton të drejtojë anijen.

Sipas trekëndëshit CoGK mund të gjendet se , ku CoC është ngritja e CG mbi CB në pozicionin e drejtë të jahtit. Kështu, për të zvogëluar efektin negativ të forcave të peshës, është e nevojshme të ulni CG-në e jahtit nëse është e mundur. Në një rast ideal, CG duhet të vendoset poshtë CV-së, atëherë krahu i qëndrueshmërisë së peshës bëhet pozitiv dhe masa e jahtit e ndihmon atë t'i rezistojë veprimit të momentit të kthimit. Megjithatë, vetëm disa jahte e kanë këtë karakteristikë: thellimi i CG-së poshtë CV-së shoqërohet me përdorimin e çakëllit shumë të rëndë, që tejkalon 60% të zhvendosjes së jahtit dhe ndriçimin e tepruar të bykut, shpatullave dhe manipulimeve. Një efekt i ngjashëm me një ulje të CG arrihet duke lëvizur ekuipazhin në anën e erës. Nëse po flasim për një gomone të lehtë, atëherë ekuipazhi arrin të zhvendosë CG-në e përgjithshme aq shumë sa vija e veprimit të forcës D kryqëzohet me DP dukshëm nën CV dhe krahu i qëndrueshmërisë së peshës rezulton pozitiv.

Në një keelboat, në sajë të keelës së rëndë të çakëllit, qendra e gravitetit është mjaft e ulët (më shpesh nën vijën e ujit ose pak mbi të). Stabiliteti i jahtit është gjithmonë pozitiv dhe arrin maksimumin e tij në një thembër prej rreth 90°, kur jahti shtrihet me velat e tij mbi ujë. Sigurisht, një listë e tillë mund të arrihet vetëm në një jaht me hapje të mbyllura mirë në kuvertë dhe një kabinë vetë-kulluese. Një jaht me një kabinë të hapur mund të përmbytet me ujë në një kënd shumë më të ulët të thembra (një jaht i klasit Dragon, për shembull, në 52°) dhe të shkojë në fund pa pasur kohë të drejtohet.

Në jahtet e detit, një pozicion i ekuilibrit të paqëndrueshëm ndodh në një listë prej rreth 130°, kur direku është tashmë nën ujë, duke u drejtuar poshtë në një kënd prej 40° në sipërfaqe. Me një rritje të mëtejshme të rrotullimit, krahu i qëndrueshmërisë bëhet negativ, momenti i përmbysjes ndihmon për të arritur pozicionin e dytë të ekuilibrit të paqëndrueshëm me një rrotullim 180° (përkulje lart), kur qendra e gravitetit rezulton të jetë e vendosur lart mbi qendra e gravitetit të një vale mjaft të vogël në mënyrë që anija të marrë përsëri një pozicion normal - këmbe poshtë. Ka shumë raste kur jahtet kanë bërë një rrotullim të plotë 360° dhe kanë ruajtur aftësinë e tyre detare.

Duke krahasuar qëndrueshmërinë e një jahti keel dhe një gomone, mund të shihni se rolin kryesor në krijimin e momentit të korrigjimit të një gomone e luan stabiliteti formë, dhe për një jaht keel - stabiliteti i peshës. Kjo është arsyeja pse ka një ndryshim kaq të dukshëm në konturet e bykëve të tyre: gomat kanë byk të gjerë me L/B = 2.6-3.2, me një chine me rreze të vogël dhe një plotësi të madhe të vijës ujore. Në një masë edhe më të madhe, forma e bykut përcakton qëndrueshmërinë e katamaranëve, në të cilat zhvendosja vëllimore ndahet në mënyrë të barabartë midis dy bykëve. Edhe me një rrotullim të lehtë, zhvendosja midis bykëve rishpërndahet ndjeshëm, duke rritur forcën e lëvizjes së bykut të zhytur në ujë (Fig. 6). Kur byka tjetër largohet nga uji (me një listë prej 8-15°), shpatulla e qëndrueshmërisë arrin vlerën e saj maksimale - është pak më pak se gjysma e distancës midis DP-ve të bykëve. Me një rritje të mëtejshme të rrotullimit, catamaran sillet si një gomone, ekuipazhi i së cilës është i varur në një trapez. Kur rrotullimi është 50-60 °, ndodh një moment ekuilibri i paqëndrueshëm, pas së cilës qëndrueshmëria e katamaranit bëhet negative.

Diagrami i qëndrueshmërisë statike.Është e qartë se përshkrim i plotë stabiliteti i jahtit mund të jetë një kurbë ndryshimi në momentin e korrigjimit Mv në varësi të këndit të rrotullimit ose diagramit të qëndrueshmërisë statike (Fig. 7). Diagrami dallon qartë momentet e qëndrueshmërisë maksimale (W) dhe këndin maksimal të rrotullimit në të cilin anija, e lënë në duart e veta, përmbyset (3-këndi i perëndimit të diellit të diagramit të qëndrueshmërisë statike).

Duke përdorur diagramin, kapiteni i anijes ka mundësinë të vlerësojë, për shembull, aftësinë e jahtit për të mbajtur një erë të veçantë në një erë me një forcë të caktuar. Për ta bërë këtë, kthesat e ndryshimeve në momentin e kthimit Mkr në varësi të këndit të rrotullimit vizatohen në diagramin e qëndrueshmërisë. Pika B e kryqëzimit të të dy kthesave tregon këndin e thembra që do të marrë jahti nën veprimin statik të erës me një rritje të qetë. Në Fig. 7, jahti do të marrë një listë që korrespondon me pikën D - rreth 29°. Për anijet me degë të përcaktuara qartë poshtë të diagramit të qëndrueshmërisë (goma, kompromise dhe catamaran), lundrimi mund të lejohet vetëm në këndet e thembra që nuk e kalojnë pikën maksimale në diagramin e qëndrueshmërisë.

Oriz. 7. Diagrami i qëndrueshmërisë statike të një jahti lundrimi-garash

Në praktikë, ekuipazhet e jahteve shpesh duhet të përballen me veprimin dinamik të forcave të jashtme, në të cilat momenti i kthimit arrin një vlerë të konsiderueshme në një periudhë relativisht të shkurtër kohe. Kjo ndodh kur ka një zhurmë ose një valë që godet portën e erës. Në këto raste, nuk është e rëndësishme vetëm madhësia e momentit të kthimit, por edhe energjia kinetike që i jepet enës dhe e përthithur nga puna e momentit të korrigjimit.

Në diagramin e qëndrueshmërisë statike, puna e të dy momenteve mund të paraqitet në formën e zonave të mbyllura midis kthesave përkatëse dhe boshteve të ordinatave. Kusht për ekuilibrin e jahtit nën ndikimin dinamik të forcave të jashtme do të jetë barazia e zonave të OABVE (punë Mkr) dhe OBGVE (punë Mv). Duke marrë parasysh se zonat e OBVE janë të përbashkëta, mund të konsiderojmë barazinë e sipërfaqeve të OAB dhe BGV. Në Fig. 7 mund të shihet se në rastin e veprimit dinamik të erës, këndi i rrotullimit (pika E, rreth 62°) është dukshëm më i lartë se rrotullimi nga era me të njëjtën forcë gjatë veprimit të tij statik.

Nga diagrami i qëndrueshmërisë statike mund të përcaktohet thembra maksimale dinamike një moment që përmbys një gomone ose kërcënon sigurinë e një jahti me një kabinë të hapur. Natyrisht, efekti i momentit të rivendosjes mund të konsiderohet vetëm deri në këndin e përmbytjes së kabinës ose në pikën fillestare të uljes në diagramin e qëndrueshmërisë statike.

Përgjithësisht pranohet se jahtet e keelit të pajisur me çakëll të rëndë janë praktikisht të papërmbajtshëm. Sidoqoftë, në garën e përmendur tashmë të Fastnet të vitit 1979, 77 jahte u përmbysën në një kënd të thembra më shumë se 90°, dhe disa prej tyre mbetën në det për ca kohë (nga 30 sekonda në 5 minuta) me kelin e tyre lart dhe disa jahte. pastaj u ngritën në pozicionin e tyre normal përmes një dërrase tjetër. Dëmi më i rëndë ishte humbja e direkut (në 12 jahte), baterive, sobave të rënda të galerisë dhe pajisjeve të tjera që binin nga prizat e tyre. Hyrja e ujit brenda ndërtesave ka sjellë gjithashtu pasoja të padëshirueshme. Kjo ndodhi nën ndikimin dinamik të një valë të pjerrët 9-10 metra, profili i së cilës u thye papritur kur lëvizte nga oqeani në detin e cekët Irlandez, me një shpejtësi të erës 25-30 m/s.

Faktorët që ndikojnë në stabilitetin anësor. Kështu, mund të nxjerrim përfundime të caktuara në lidhje me ndikimin e elementëve të ndryshëm të dizajnit të jahtit në stabilitetin e tij. Në kënde të vogla të thembra, rolin kryesor në krijimin e momentit të korrigjimit e luan gjerësia e jahtit dhe koeficienti i plotësisë së zonës së vijës ujore. Sa më i gjerë të jetë jahti dhe sa më i plotë linja ujore e tij, aq më larg nga DP qendra e gravitetit zhvendoset kur anija rrotullohet, aq më i madh është krahu i qëndrueshmërisë së formës. Diagrami i stabilitetit statik të një jahti mjaft të gjerë ka një degë ngjitëse më të pjerrët se një e ngushtë - deri në = 60-80 °.

Sa më e ulët të jetë qendra e gravitetit të jahtit, aq më e qëndrueshme është, dhe ndikimi i rrymës së thellë dhe çakëllit të madh ndikon pothuajse në të gjithë diagramin e stabilitetit të jahtit. Kur modernizoni një jaht, është e dobishme të mbani mend një rregull të thjeshtë: çdo kilogram nën vijën e ujit përmirëson stabilitetin dhe çdo kilogram mbi vijën e ujit e përkeqëson atë. Spari i rëndë dhe manipulimi janë veçanërisht të dukshëm për stabilitet.

Me të njëjtin vendndodhje të qendrës së gravitetit, një jaht me dërrasë të tepërt ka gjithashtu stabilitet më të lartë në këndet e thembra më shumë se 30-35°, kur në një anije me një lartësi anësore normale kuverta fillon të hyjë në ujë. Një jaht me anë të lartë ka një moment të madh maksimumi të ndreqjes. Kjo cilësi është gjithashtu e natyrshme në jahtet që kanë kuvertë të papërshkueshëm nga uji me vëllim mjaft të madh.

Vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet ndikimit të ujit në mbajtës dhe lëngjeve në rezervuarë. Nuk bëhet fjalë vetëm për lëvizjen e masave të lëngjeve drejt anës me thembër; Roli kryesor luhet nga prania e një sipërfaqe të lirë të lëngut të tejmbushur, përkatësisht momenti i tij i inercisë në lidhje me boshtin gjatësor. Nëse, për shembull, sipërfaqja e ujit në mbajtëse ka një gjatësi prej / dhe një gjerësi prej b, atëherë lartësia metacentrike zvogëlohet për sasinë

, m. (9)

Uji në rezervuar, sipërfaqja e lirë e të cilit ka një gjerësi të madhe, është veçanërisht i rrezikshëm. Prandaj, kur lundroni në kushte stuhie, uji nga rezervuari duhet të hiqet në kohën e duhur.

Për të zvogëluar ndikimin e sipërfaqes së lirë të lëngjeve, në rezervuarë janë instaluar mbulesa gjatësore të parafangove, të cilat ndahen në disa pjesë përgjatë gjerësisë. Në pjesët mbuluese bëhen vrima për rrjedhjen e lirë të lëngut.

Stabiliteti anësor dhe performanca e jahtit. Ndërsa rrotullimi rritet përtej 10-12°, rezistenca e ujit ndaj lëvizjes së jahtit rritet ndjeshëm, gjë që çon në humbje të shpejtësisë. Prandaj, është e rëndësishme që kur era të rritet, jahti të mund të mbajë lundrimin efektiv për më gjatë, pa tambur të tepërt. Shpesh, edhe në jahte relativisht të mëdha, gjatë garave ekuipazhi pozicionohet në anën e erës, duke u përpjekur të zvogëlojë listën.

Sa efektive është lëvizja e ngarkesës (ekuipazhit) në njërën anë, është e lehtë të imagjinohet duke përdorur formulën më të thjeshtë, e cila është e vlefshme për kënde të vogla (brenda 0-10°) të rrotullimit;

, (10)

M o-moment, duke e shtyrë jahtin me 1°;

D- zhvendosja e jahtit, t;

h- lartësia metacentrike tërthore fillestare, m.

Duke ditur masën e ngarkesës që zhvendoset dhe distancën e vendndodhjes së saj të re nga PD, është e mundur të përcaktohet momenti i kthimit dhe të ndahet me Mo, merrni këndin e rrotullimit në gradë. Për shembull, nëse në një jaht me një zhvendosje prej 7 tonësh dhe A = 1 m, pesë persona janë të vendosur anash në një distancë prej 1.5 m nga PD, atëherë momenti i kthimit që ata krijojnë do t'i japë jahtit një rrotull 4.5 ° (ose zvogëloni rrotullën në anën tjetër përafërsisht me të njëjtën sasi ).

Stabiliteti gjatësor. Fizika e fenomeneve që ndodhin gjatë pjerrësisë gjatësore të jahtit është e ngjashme me fenomenet gjatë rrotullimit, por lartësia gjatësore metacentrike është e krahasueshme në madhësi me gjatësinë e jahtit. Prandaj, prirjet gjatësore dhe prerja janë zakonisht të vogla dhe maten jo në gradë, por nga ndryshimet në harkun e rrymës dhe të ashpër. E megjithatë, nëse të gjitha aftësitë e tij janë të shtrydhura nga një jaht, nuk mund të mos merret parasysh veprimi i forcave që e shkurtojnë jahtin në hark dhe e lëvizin qendrën e madhësisë përpara (shih Fig. 4). Kjo mund të kundërshtohet duke lëvizur ekuipazhin në pas kuvertën.

Forcat që shkurtojnë harkun arrijnë madhësinë e tyre më të madhe kur lundrojnë në prapaskenë; në këtë kurs, veçanërisht në erëra të forta, ekuipazhi duhet të zhvendoset sa më larg që të jetë e mundur. Në një kurs të afërt, momenti i shkurtimit është i vogël dhe është më mirë që ekuipazhi të vendoset pranë anijes së mesme, duke e mbështjellë anijen. Në gybe, momenti i shkurtimit rezulton të jetë më i vogël se sa në pjesën e pasme, veçanërisht nëse jahti mban një rrotullues dhe blooper, të cilat ofrojnë një forcë të caktuar ngritëse.

Për catamaranët, lartësia metacentrike gjatësore është e krahasueshme me lartësinë tërthore, ndonjëherë më pak se ajo. Prandaj, efekti i momentit të prerjes, pothuajse i padukshëm në një jaht me keel, mund të përmbys një katamaran me të njëjtat dimensione kryesore.

Statistikat e aksidenteve tregojnë raste të përmbysjes mbi hark gjatë kalimit të kurseve të catamaranëve lundrues me erë të lartë.

1.7. Rezistenca ndaj lëvizjes

Forca anësore Fd (shih Fig. 4) jo vetëm që e shtyn jahtin në këmbë, por shkakton lëvizje anësore ulem. Forca e lëvizjes varet nga kursi i jahtit në lidhje me erën. Kur lundroni në një drejtim të tërhequr afër, është tre herë më i madh se forca e shtytjes që e lëviz jahtin përpara; në një erë gji, të dyja forcat janë afërsisht të barabarta në një prapambetje të pjerrët (era e vërtetë është rreth 135° në krahasim me kursin e jahtit), forca lëvizëse rezulton të jetë 2-3 herë më e madhe se forca e lëvizjes, dhe në një lëvizje të pastër atje nuk është aspak forcë lëvizëse. Rrjedhimisht, në mënyrë që një anije të lëvizë me sukses përpara në një kurs nga era e afërt në erë, ajo duhet të ketë rezistencë të mjaftueshme anësore ndaj lëvizjes, shumë më e madhe se rezistenca e ujit ndaj lëvizjes së jahtit përgjatë kursit.

Funksioni i krijimit të rezistencës ndaj lëvizjes në jahtet moderne kryhet kryesisht nga dërrasat qendrore, këllëfët dhe timonët.

Siç kemi thënë tashmë, një kusht i domosdoshëm për shfaqjen e një force të rezistencës ndaj lëvizjes është lëvizja e jahtit në një kënd të vogël ndaj DP - këndi i lëvizjes. Le të shqyrtojmë se çfarë ndodh në rrjedhën e ujit direkt në keel, i cili është një krah me një seksion kryq në formën e një profili aerodinamik të hollë simetrik (Fig. 8).

Nëse nuk ka kënd lëvizjeje (Fig. 8, a), atëherë rrjedha e ujit, duke takuar profilin e keelës në pikën a, ndahet në dy pjesë. Në këtë pikë, e quajtur kritike, shpejtësia e rrjedhës është O, presioni maksimal është i barabartë me kokën e shpejtësisë, ku r është dendësia e masës së ujit (për ujin e ëmbël); v- shpejtësia e jahtit (m/s). Të dy pjesët e sipërme dhe të poshtme të rrjedhës rrjedhin njëkohësisht rreth sipërfaqes së profilit dhe takohen përsëri në pikën b në skajin dalës. Natyrisht, asnjë forcë e drejtuar përgjatë rrjedhës nuk mund të lindë në profil; Vetëm një forcë e rezistencës së fërkimit do të veprojë, për shkak të viskozitetit të ujit.

Nëse profili devijohet nga një kënd i caktuar sulmi a(në rastin e një keel jahti - këndi i lëvizjes), atëherë modeli i rrjedhës rreth profilit do të ndryshojë (Fig. 8, b). Pika kritike A do të lëvizë në pjesën e poshtme të "hundës" të profilit. Rruga që një grimcë uji duhet të kalojë përgjatë sipërfaqes së sipërme të profilit do të zgjatet dhe pika b 1 ku, sipas kushteve të vazhdimësisë së rrjedhës, grimcat që rrjedhin rreth sipërfaqeve të sipërme dhe të poshtme të profilit duhet të takohen, pasi kanë kaluar një rrugë të barabartë, përfundojnë në sipërfaqen e sipërme. Megjithatë, kur kaloni rreth skajit të mprehtë dalës të profilit, pjesa e poshtme e rrjedhës shkëputet nga buza në formën e një vorbulle (Fig. 8, c dhe d). Kjo vorbull, e quajtur vorbull fillestare, rrotullohet në drejtim të kundërt të akrepave të orës dhe bën që uji të qarkullojë rreth profilit në drejtim i kundërt, pra në drejtim të akrepave të orës (Fig. 8, d). Ky fenomen, i shkaktuar nga forcat viskoze, është i ngjashëm me rrotullimin e një ingranazhi (qarkullimi) të madh të lidhur me një ingranazh të vogël lëvizës (vorbull startues).

Pasi të ndodhë qarkullimi, vorbulla fillestare shkëputet nga skaji, pika në dalje b 2 lëviz më afër këtij skaji, si rezultat i së cilës nuk ka më një ndryshim në shpejtësitë me të cilat pjesa e sipërme dhe e poshtme e rrjedhës largohen nga krahu. Qarkullimi rreth krahut shkakton shfaqjen e një force ngritëse Y, të drejtuar përgjatë rrjedhës: në sipërfaqen e sipërme të krahut shpejtësia e grimcave të ujit rritet për shkak të qarkullimit, në sipërfaqen e poshtme, kur hasni grimca të përfshira në qarkullim, ajo ngadalëson. Prandaj, në sipërfaqen e sipërme presioni zvogëlohet në krahasim me presionin në rrjedhën përpara krahut, dhe në sipërfaqen e poshtme rritet. Diferenca e presionit jep ngritje Y.

Përveç kësaj, forca do të veprojë në profil ballore(profili) rezistencës X, që lind për shkak të fërkimit të ujit në sipërfaqen e profilit dhe presionit hidrodinamik në pjesën e përparme të tij.

Në Fig. Figura 9 tregon rezultatet e matjes së presionit në sipërfaqen e një profili simetrik të bërë në një tunel ere. Boshti y tregon vlerën e koeficientit ME p, i cili është raporti i presionit të tepërt (presioni total minus presioni atmosferik) me kokën e shpejtësisë. Në anën e sipërme të profilit presioni është negativ (vakum), në anën e poshtme është pozitiv. Kështu, forca ngritëse që vepron në çdo element profili është shuma e presionit dhe forcave të rrallimit që veprojnë mbi të, dhe në përgjithësi është proporcionale me zonën e mbyllur midis kurbave të shpërndarjes së presionit përgjatë kordonit të profilit (e hijezuar në Fig. 9).

Të dhënat e paraqitura në Fig. 9 na lejon të nxjerrim një sërë përfundimesh të rëndësishme në lidhje me funksionimin e një keel jahti. Së pari, rolin kryesor në krijimin e forcës anësore e luan vakuumi që ndodh në sipërfaqen e fin nga ana e erës. Së dyti, kulmi i rrallimit ndodhet afër skajit hyrës të keelit. Në përputhje me rrethanat, pika e aplikimit të forcës ngritëse që rezulton është e vendosur në të tretën e përparme të akordit të fin. Në përgjithësi, ngritja rritet deri në një kënd sulmi prej 15-18°, pas së cilës bie papritmas.

Për shkak të formimit të vorbullave në anën e rrallimit, rrjedha e qetë rreth krahut është ndërprerë, rrallimi bie dhe rrjedhja ndalon (ky fenomen diskutohet më në detaje në kapitullin 2 për velat). Njëkohësisht me rritjen e këndit të sulmit, zvarritja rritet në maksimum në a = 90°;

Zhvendosja e një jahti modern rrallë tejkalon 5°, kështu që nuk ka nevojë të shqetësoheni se rrjedha do të shkëputet nga keeli. Sidoqoftë, këndi kritik i sulmit duhet të merret parasysh për timonët e jahteve, të cilët gjithashtu janë projektuar dhe funksionojnë në parimin e një krahu.

Le të shqyrtojmë parametrat kryesorë të keeleve të jahteve, të cilat kanë një ndikim të rëndësishëm në efektivitetin e tyre në krijimin e një force për t'i rezistuar lëvizjes. Më poshtë mund të shtrihet në mënyrë të barabartë për timonët, duke marrë parasysh faktin se ato funksionojnë me një kënd sulmi dukshëm më të madh.

Trashësia dhe forma e prerjes tërthore të keelit. Testet e fletëve ajrore simetrike kanë treguar se fletët ajrore më të trasha (me një raport më të madh të trashësisë së seksionit t në akordin e tij b) japin forcë më të madhe ngritëse. Zvarritja e tyre është më e lartë se ajo e profileve me trashësi relative më të vogël. Rezultatet optimale mund të merren kur t/b = 0,09-0,12. Sasia e ngritjes në profile të tilla varet relativisht pak nga shpejtësia e jahtit, kështu që keelët zhvillojnë rezistencë të mjaftueshme për të lëvizur edhe në erëra të lehta.

Pozicioni i trashësisë maksimale të profilit përgjatë gjatësisë së kordës ka një ndikim të rëndësishëm në madhësinë e forcës së rezistencës së lëvizjes. Më efektive janë profilet, trashësia maksimale e të cilave ndodhet në një distancë prej 40-50% të akordit nga "hunda" e tyre. Për timonët e jahteve që funksionojnë në kënde të larta sulmi, përdoren profile me trashësi maksimale të vendosura disi më afër skajit kryesor - deri në 30% të akordit.

Forma e "hundës" së profilit - rrezja e rrumbullakimit të skajit të hyrjes - ka një ndikim të caktuar në efikasitetin e keelit. Nëse buza është shumë e mprehtë, atëherë rrjedha që rrjedh në keel merr përshpejtim të madh këtu dhe shkëputet nga profili në formën e vorbullave.

Në këtë rast, ndodh një rënie e ngritjes, veçanërisht e rëndësishme në kënde të larta sulmi. Prandaj, një mprehje e tillë e skajit në hyrje është e papranueshme për timonët.

Zgjerim aerodinamik. Në skajet e krahut, uji rrjedh nga zona e presionit të lartë në pjesën e pasme të profilit. Si rezultat, vorbullat derdhen nga skajet e krahut, duke formuar dy rrugë vorbullash. Një pjesë mjaft e konsiderueshme e energjisë shpenzohet për mirëmbajtjen e tyre, duke formuar të ashtuquajturat reaktancë induktive. Për më tepër, për shkak të barazimit të presionit në skajet e krahut, ndodh një rënie lokale e ngritjes, siç tregohet në diagramin e shpërndarjes së tij përgjatë gjatësisë së krahut në Fig. 10.

Sa më e shkurtër të jetë gjatësia e krahut L në lidhje me akordin e saj b, pra sa më i vogël zgjatja e tij L/b, sa më e madhe është humbja e ngritjes dhe aq më e madhe është zvarritja induktive. Në aerodinamikë, është zakon të vlerësohet raporti i aspektit të krahut duke përdorur formulën

(ku 5 është zona e krahut), e cila mund të aplikohet në krahë dhe pendë të çdo forme. Me një formë drejtkëndore, raporti i aspektit aerodinamik është i barabartë me raportin; për krahun delta l = 2 lb.

Në Fig. 10 tregon një krah të përbërë nga dy keelë trapezoidale. Në një jaht, keeli është ngjitur me një bazë të gjerë në fund, kështu që këtu nuk ka rrjedhje uji në anën e vakumit dhe, nën ndikimin e bykut, presioni në të dy sipërfaqet barazohet. Pa këtë ndikim, raporti i aspektit aerodinamik mund të konsiderohet të jetë dyfishi i raportit të thellësisë së keelës me draftin e saj. Në praktikë, ky raport, në varësi të madhësisë së keelës, kontureve të jahtit dhe këndit të thembra, tejkalohet vetëm me 1,2-1,3 herë.

Ndikimi i zgjatjes aerodinamike të keelës në madhësinë e forcës së rezistencës së lëvizjes që ajo zhvillon R d mund të vlerësohet nga rezultatet e testimit të një fin që ka një profil NACA 009 (t/b=9%) dhe një sipërfaqe prej 0,37 m2 (Fig. 11). Shpejtësia e rrjedhës korrespondonte me shpejtësinë e jahtit prej 3 nyjesh (1.5 m/s). Me interes është ndryshimi në forcën e rezistencës së lëvizjes në një kënd sulmi prej 4-6°, që korrespondon me këndin e lëvizjes së jahtit në një kurs të afërt. Nëse e pranoni forcën R d me zgjatim l = 1 për njësi (6,8 në a = 5°), pastaj me një rritje në l në 2, rezistenca e zhvendosjes rritet me më shumë se 1,5 herë (10,4 kg), dhe me l = 3 - saktësisht dyfishuar (13,6 kg). I njëjti grafik mund të shërbejë për një vlerësim cilësor të efektivitetit të timonave të zgjatimeve të ndryshme, të cilat veprojnë në rajonin e këndeve të mëdha sulmi.

Kështu, duke rritur zgjatjen e pendës së keelit, është e mundur të merret sasia e kërkuar e forcës anësore R d me një sipërfaqe më të vogël keel dhe, për rrjedhojë, me një sipërfaqe më të vogël të lagur dhe rezistencë ndaj ujit ndaj lëvizjes së jahtit. Gjatësia e keelës në jahtet moderne lundrimi dhe garash është mesatare l = 1-3. Penda e timonit, e cila shërben jo vetëm për kontrollin e anijes, por është edhe një element integral në krijimin e rezistencës së jahtit, ka një zgjatim edhe më të madh, duke iu afruar l. = 4.

Zona dhe forma e keelit. Më shpesh, dimensionet e keelit përcaktohen nga të dhënat statistikore, duke krahasuar jahtin e projektuar me anije të provuara mirë. Në jahtet moderne të lundrimit dhe garave me një timon të ndarë nga timoni, sipërfaqja totale e keelës dhe timonit varion nga 4,5 në 6,5% të zonës së lundrimit të jahtit, dhe zona e timonit është 20-40% e zona e kelit.

Për të marrë zgjatjen optimale, projektuesi i jahteve përpiqet të miratojë skicën maksimale të lejuar nga kushtet e lundrimit ose rregullat e matjes. Më shpesh, keel ka formën e një trapezi me një skaj të prirur kryesor. Siç kanë treguar studimet, për keelët e jahteve me një raport aspekti 1 me 3, këndi midis skajit kryesor dhe vertikalit në rangun nga -8° deri në 22,5° praktikisht nuk ka asnjë efekt në karakteristikat hidrodinamike të keelës. Nëse keel (ose dërrasë qendrore) është shumë e ngushtë dhe e gjatë, atëherë një pjerrësi e skajit kryesor prej më shumë se 15° në vertikale shoqërohet nga një devijim i vijave të rrjedhës së ujit poshtë profilit, drejt këndit të poshtëm të pasmë. Si rezultat, forca e ngritjes zvogëlohet dhe zvarritja e keelës rritet. Në këtë rast, këndi optimal i pjerrësisë është 5° në vertikale.

Sasia e ngritjes së zhvilluar nga keelja dhe timoni ndikohet ndjeshëm nga cilësia e përfundimit të sipërfaqes së saj, veçanërisht nga skaji kryesor, ku formohet rrjedha rreth profilit. Prandaj, rekomandohet lustrimi i keelës dhe timonit në një distancë prej të paktën 1.5% të kordës së profilit.

Shpejtësia e jahtit. Forca e ngritjes në çdo krah përcaktohet nga formula:

(11)

Сy - koeficienti i ngritjes, në varësi të parametrave të krahut - forma e profilit, raporti i pamjes, skica e planit, si dhe nga këndi i sulmit - rritet me rritjen e këndit të sulmit;

r- dendësia e masës së ujit, ;

V- shpejtësia e rrjedhës që rrjedh rreth krahut, m/s;

S- Sipërfaqja e krahut, m2.

Kështu, forca e rezistencës ndaj lëvizjes është një vlerë e ndryshueshme proporcionale me katrorin e shpejtësisë. Në momentin fillestar të lëvizjes së jahtit, për shembull pas një takimi, kur anija humbet shpejtësinë, ose kur largohet nga bumi në drejtim të erës, forca ngritëse në keel është e vogël. Me qëllim të forcës Y barazoi forcën lëvizëse F D keel duhet të pozicionohet drejt rrjedhës së ardhshme në një kënd të lartë sulmi. Me fjalë të tjera, anija fillon të lëvizë me një kënd të madh lëvizjeje. Me rritjen e shpejtësisë, këndi i lëvizjes zvogëlohet derisa të arrijë vlerën e tij normale - 3-5°.

Kapiteni duhet ta marrë parasysh këtë rrethanë, duke siguruar hapësirë ​​të mjaftueshme për t'u pjerrët kur përshpejton jahtin ose pasi të kthehet në një mjet të ri. Duhet të përdoret një kënd i madh lëvizës fillestar për të fituar shpejt shpejtësinë duke i tërhequr pak fletët. Nga rruga, kjo zvogëlon forcën e lëvizjes në vela.

Shtë gjithashtu e nevojshme të mbani mend mekanikën e gjenerimit të ngritjes, e cila shfaqet në fin vetëm pas ndarjes së vorbullës fillestare dhe zhvillimit të qarkullimit të qëndrueshëm. Në kabinën e ngushtë të një jahti modern, qarkullimi ndodh më shpejt sesa në bykun e një jahti me një timon të montuar në kavil, domethënë në një krah me një akord të madh. Jahti i dytë do të lëvizë më shumë nga era përpara se byka të bëhet efektive në parandalimin e lëvizjes.

Kontrollueshmëria

Kontrollueshmëriaështë cilësia e një anijeje që e lejon atë të ndjekë një kurs të caktuar ose të ndryshojë drejtimin. Vetëm një jaht që reagon siç duhet ndaj zhvendosjes së timonit mund të konsiderohet i kontrollueshëm.

Kontrollueshmëria kombinon dy veti të një anijeje - stabilitetin e drejtimit dhe shkathtësinë.

Stabiliteti i kursit- kjo është aftësia e një jahti për të mbajtur një drejtim të caktuar lëvizjeje të drejtë kur mbi të veprojnë forca të ndryshme të jashtme: era, valët, etj. Stabiliteti në kurs varet jo vetëm nga karakteristikat e projektimit jahti dhe natyra e veprimit të forcave të jashtme, por edhe në reagimin e timonierit ndaj devijimit të anijes nga kursi, sensi i tij i timonit.

Le të kthehemi sërish te diagrami i veprimit të forcave të jashtme në velat dhe bykun e jahtit (shih Fig. 4). Pozicioni relativ i dy palëve të forcave është i një rëndësie vendimtare për qëndrueshmërinë e jahtit në kurs. Forca thembra F d dhe forcën e rezistencës në lëvizje R d priren të shtyjnë harkun e jahtit në erë, ndërsa forca e dytë para-shtytje T dhe rezistenca ndaj lëvizjes R e sjell jahtin në erë. Është e qartë se reagimi i jahtit varet nga raporti i madhësisë së forcave dhe shpatullave në shqyrtim. A Dhe b, në të cilën veprojnë. Ndërsa këndi i rrotullimit rritet, krahu i çiftit të makinës b gjithashtu rritet. Shpatulla e një çifti në rënie A varet nga pozicioni relativ i qendrës së velit (CS) - pika e aplikimit të forcave aerodinamike që rezultojnë në velat dhe qendra e rezistencës anësore (CLR) - pika e aplikimit të forcave hidrodinamike që rezultojnë në bykun e jaht. Pozicioni i këtyre pikave ndryshon në varësi të shumë faktorëve: rrjedha e jahtit në lidhje me erën, forma dhe vendosja e velave, rrotullimi dhe prerja e jahtit, forma dhe profili i keelës dhe timonit, etj.

Prandaj, gjatë projektimit dhe ri-pajisjes së jahteve, ata operojnë me CP dhe CB konvencionale, duke i konsideruar ato të vendosura në qendrat e gravitetit të figurave të sheshta, të cilat janë velat e vendosura në rrafshin qendror të jahtit, dhe skicat nënujore të DP me një keel, pendë dhe timon (Fig. 12).

Dihet se qendra e gravitetit të një vela trekëndore është e vendosur në kryqëzimin e dy mediave, dhe qendra e përbashkët e gravitetit të dy velave është e vendosur në një segment të vijës së drejtë që lidh CP të të dy velat, dhe e ndan këtë segment në proporcion të kundërt me sipërfaqen e tyre. Zakonisht, nuk merret parasysh zona aktuale e krahut, por zona e matur e trekëndëshit të lundrimit përpara.

Pozicioni i qendrës qendrore mund të përcaktohet duke balancuar profilin e pjesës nënujore të DP, të prerë nga kartoni i hollë, në majën e një gjilpëre. Kur shablloni pozicionohet rreptësisht horizontalisht, gjilpëra ndodhet në pikën konvencionale të qendrës qendrore. Kujtojmë se në krijimin e forcës së rezistencës ndaj lëvizjes, roli kryesor i takon këllkut dhe timonit. Qendrat e presioneve hidrodinamike në profilet e tyre mund të gjenden mjaft saktë, për shembull, për profilet me një trashësi relative t/b në rreth 8% kjo ​​pikë është rreth 26% e akordit larg nga buza kryesore. Megjithatë, trupi i jahtit, megjithëse merr pjesë në krijimin e forcës anësore në një masë të vogël, bën ndryshime të caktuara në natyrën e rrjedhës rreth keelës dhe timonit, dhe ndryshon në varësi të këndit të thembrës dhe prerjes, si. si dhe shpejtësia e jahtit. Në shumicën e rasteve, në një kurs të afërt, qendra e vërtetë e gravitetit lëviz përpara.

Dizajnerët, si rregull, e vendosin CPU-në në një distancë (të avancuar) përpara sistemit nervor qendror. Në mënyrë tipike, plumbi specifikohet si përqindje e gjatësisë së anijes në vijën e ujit dhe është 15-18% për një shpat të Bermudës. L kvl.

Nëse CP e vërtetë rezulton të jetë e vendosur shumë përpara CS, jahti në një rrugë të afërt i bie erës dhe timonieri duhet ta mbajë timonin vazhdimisht të anuar nga era. Nëse CP është prapa CB, atëherë jahti tenton të sjellë veten drejt erës; kërkohet punë të përhershme timon për të kontrolluar anijen.

Tendenca e jahtit për t'u fundosur është veçanërisht e pakëndshme. Në rast të një aksidenti me timonin, jahti nuk mund të sillet në një kurs të ngushtë vetëm me ndihmën e velave, përveç kësaj, ai ka një lëvizje të shtuar; Fakti është se keeli i jahtit devijon rrjedhën e ujit që rrjedh prej tij më afër DP të anijes. Prandaj, nëse timoni është i drejtë, ai funksionon në një kënd sulmi dukshëm më të ulët se keel. Nëse e anoni timonin në anën e erës, atëherë forca ngritëse e krijuar në të rezulton të jetë e drejtuar në anën e plumbit - në të njëjtin drejtim si forca e lëvizjes në vela. Në këtë rast, keli dhe timoni "tërhiqen" në drejtime të ndryshme dhe jahti është i paqëndrueshëm në kurs.

Një tjetër gjë është tendenca e lehtë e jahtit për t'u drejtuar. Timoni, i zhvendosur në një kënd të vogël (3-4°) në drejtim të erës, funksionon me të njëjtin ose pak më të madh kënd sulmi si keel, dhe merr pjesë efektivisht në rezistencën ndaj lëvizjes. Forca anësore që lind në timon shkakton një zhvendosje të konsiderueshme të sistemit të përgjithshëm të drejtimit qendror drejt skajit, në të njëjtën kohë këndi i lëvizjes zvogëlohet, jahti shtrihet në mënyrë të qëndrueshme në kurs.

Megjithatë, nëse në një drejtim të afërt timoni duhet të zhvendoset vazhdimisht drejt erës me një sasi më të madhe se 3-4°, duhet të mendoni për rregullimin e pozicionit relativ të timonit qendror dhe njësisë qendrore të kontrollit. Në një jaht të ndërtuar tashmë, kjo është më e lehtë për t'u bërë duke lëvizur CPU-në përpara, duke instaluar direkun në stepë në pozicionin ekstrem të harkut ose duke e anuar përpara.

Arsyeja e lëvizjes së jahtit mund të jetë gjithashtu velina kryesore - shumë e "epur" ose me një luf të rindërtuar. Në këtë rast, një qëndrim i ndërmjetëm është i dobishëm, me ndihmën e të cilit mund të përkulni direkun në pjesën e mesme (në lartësi) përpara dhe në këtë mënyrë ta bëni velin më të sheshtë, si dhe të dobësoni lufin. Ju gjithashtu mund të shkurtoni gjatësinë e lufit kryesor.

Është më e vështirë të zhvendosësh kolonën e drejtimit qendror në skaj, për të cilën duhet të instalosh një pendë të ashpër përpara timonit ose të rrisësh zonën e tehut të timonit.

Tashmë kemi thënë se me rritjen e rrotullimit, rritet edhe tendenca e jahtit për të lëvizur. Kjo ndodh jo vetëm për shkak të rritjes së krahut të çiftit aduktues - T Dhe R. Gjatë rrotullimit, presioni hidrodinamik në zonën e valës së harkut rritet, gjë që çon në një zhvendosje përpara të sistemit nervor qendror. Prandaj, në një erë të freskët, për të reduktuar tendencën e jahtit për të lëvizur, duhet të lëvizni velin kryesor përpara dhe: të merrni një gumë mbi vela kryesore ose ta rregulloni pak për këtë kurs. Është gjithashtu e dobishme të ndryshoni fustanin në një më të vogël, gjë që zvogëlon listën dhe zbukurimin e jahtit në hark.

Një projektues me përvojë kur zgjedh vlerën paraprake A zakonisht merr parasysh qëndrueshmërinë e jahtit në mënyrë që të kompensojë rritjen e momentit të drejtimit gjatë ngritjes: për një jaht me më pak stabilitet, vendoset një vlerë e madhe paradhënie, për anijet më të qëndrueshme, avancimi merret minimal.

Jahtet e përqendruara mirë shpesh kanë zbehje të shtuar në kursin e pasme, kur vela kryesore e tërhequr në bord tenton ta kthejë jahtin me harkun e tij nga era. Kete e ndihmon edhe nje dallge e larte qe vjen nga sterne me kend me PD. Për ta mbajtur jahtin në kurs, duhet të punoni shumë me timonin, duke e devijuar atë në një kënd kritik, kur rrjedhja nga sipërfaqja e tij e plumbit është e mundur (kjo ndodh zakonisht në kënde sulmi 15-20°). Ky fenomen shoqërohet me një humbje të ngritjes në timon dhe, për rrjedhojë, me kontrollueshmërinë e jahtit. Jahti mund të hidhet papritur në erë dhe të marrë një listë të madhe, dhe për shkak të zvogëlimit të thellimit të tehut të timonit, ajri nga sipërfaqja e ujit mund të depërtojë në anën e vakumit.

Lufta kundër këtij fenomeni, e quajtur broshimi, detyron të rrisë sipërfaqen e pendës së timonit dhe zgjatjen e saj, të vendosë një pendë përpara timonit, sipërfaqja e së cilës është rreth një e katërta e sipërfaqes së pendës. Falë pranisë së një fin përpara timonit, organizohet një rrjedhë e drejtuar uji, rriten këndet kritike të sulmit të timonit, parandalohet depërtimi i ajrit në të dhe zvogëlohet forca në timon. Kur lundroni në shtyllën e pasme, ekuipazhi duhet të përpiqet të sigurojë që shtytja e rrotulluesit të drejtohet sa më shumë përpara, dhe jo anash, për të shmangur tambjen e tepërt. Është gjithashtu e rëndësishme për të parandaluar shfaqjen e prerjes në hundë, e cila mund të zvogëlojë thellësinë e timonit. Broaching lehtësohet edhe nga rrotullimi i jahtit, i cili shfaqet si pasojë e ndërprerjeve në rrjedhën e ajrit nga spinakeri.

Stabiliteti në kurs, përveç ndikimit të konsideruar të forcave të jashtme dhe pozicionit relativ të pikave të tyre të aplikimit, përcaktohet nga konfigurimi i pjesës nënujore të PD. Më parë për udhëtime të gjata Nga ujë të hapur jahte të preferuara me një vijë të gjatë keel, pasi ato kanë rezistencë më të madhe ndaj rrotullimit dhe, në përputhje me rrethanat, stabilitet në kurs. Megjithatë, ky lloj anijeje ka disavantazhe të konsiderueshme, të tilla si një sipërfaqe e madhe e lagur dhe manovrim i dobët. Për më tepër, doli që qëndrueshmëria e kursit varet jo aq shumë nga madhësia e projeksionit anësor të DP, por nga pozicioni i timonit në lidhje me sistemin qendror të drejtimit, d.m.th., nga "leva" në të cilën drejtuesi rrota funksionon. Vihet re se nëse kjo distancë është më pak se 25% L kvl , atëherë jahti bëhet i devijuar dhe reagon dobët ndaj devijimit të timonit. Në l=40-45% L kvl (shih Fig. 12) mbajtja e anijes në një kurs të caktuar nuk është e vështirë.

Shkathtësia- aftësia e një anijeje për të ndryshuar drejtimin e lëvizjes dhe për të përshkruar një trajektore nën ndikimin e timonit dhe velat. Veprimi i timonit bazohet në të njëjtin parim të një krahu hidrodinamik që konsiderohej për një keel jahti. Kur timoni zhvendoset në një kënd të caktuar, lind një forcë hidrodinamike R, një nga komponentët e të cilit N shtyn skajin e jahtit në drejtim të kundërt me atë në të cilin është vendosur timoni (Fig. 13). Nën ndikimin e saj, anija fillon të lëvizë përgjatë një trajektoreje të lakuar. Në të njëjtën kohë forca R jep komponentin Q - forcën e rezistencës që ngadalëson përparimin e jahtit.

Nëse e rregulloni timonin në një pozicion, anija do të lëvizë afërsisht në një rreth të quajtur qarkullim. Diametri ose rrezja e qarkullimit është një masë e aftësisë rrotulluese të enës: sa më e madhe të jetë rrezja e qarkullimit, aq më e keqe është aftësia e rrotullimit. Vetëm qendra e gravitetit të jahtit lëviz përmes qarkullimit; Në të njëjtën kohë, anija përjeton drift të shkaktuar nga forcë centrifugale dhe pjesërisht me forcë N në timon.

Rrezja e qarkullimit varet nga shpejtësia dhe masa e jahtit, momenti i tij i inercisë në lidhje me boshtin vertikal që kalon përmes CG, nga efikasiteti i timonit - madhësia e forcës N dhe shpatullën e saj në raport me CG për një devijim të caktuar të timonit. Sa më e madhe të jetë shpejtësia dhe zhvendosja e jahtit, aq më shumë masa të rënda (motori, ankorat, pjesët e pajisjeve) janë të vendosura në skajet e anijes, aq më e madhe është rrezja e qarkullimit. Në mënyrë tipike, rrezja e qarkullimit, e përcaktuar gjatë provave detare të një jahti, shprehet në gjatësinë e bykut.

Shkathtësia është më e mirë sa më e shkurtër të jetë pjesa nënujore e anijes dhe aq më afër mesit të anijes është e përqendruar zona e saj kryesore. Për shembull, anijet me një vijë të gjatë keel (të tilla si varkat detare) kanë aftësi të dobët kthese dhe, anasjelltas, aftësi të mira kthese - gomone me qendra të ngushta dhe të thella.

Efektiviteti i timonit varet nga sipërfaqja dhe forma e pendës, profili i prerjes tërthore, raporti i pamjes aerodinamike, lloji i instalimit (në shtyllën e prapme, të ndarë nga keel ose në fin), si dhe nga distanca e stokut nga kolona e drejtimit qendror. Më të përhapurit janë timonët e projektuar në formën e një krahu me një profil të prerjes aerodinamike. Trashësia maksimale e profilit zakonisht merret të jetë brenda 10-12% të kordës dhe ndodhet 1/3 e akordit nga buza kryesore. Zona e timonit është zakonisht 9.5-11% e sipërfaqes së pjesës së zhytur në DP të jahtit.

Një timon me një raport të madh aspekti (raporti i katrorit të thellësisë së timonit me zonën e tij) zhvillon një forcë të madhe anësore në kënde të ulëta sulmi, për shkak të së cilës në mënyrë efektive kontribuon në forcën anësore të rezistencës ndaj lëvizjes. Megjithatë, siç tregohet në Fig. 11, në kënde të caktuara të sulmit të profileve me raporte të ndryshme aspekti, rrjedha ndahet nga sipërfaqja e rrallimit, pas së cilës forca ngritëse në profil bie ndjeshëm. Për shembull, kur l= 6 këndi kritik i timonit është 15°; në l=2- 30°. Si një kompromis, përdoren timonët me zgjatime l = 4-5 (raporti i pamjes së timonit drejtkëndor është 2-2,5), dhe për të rritur këndin kritik të ndërrimit, para timonit është instaluar një pendë skele. Një timon me një raport të madh pamjeje reagon më shpejt ndaj zhvendosjes, pasi qarkullimi i rrjedhës, i cili përcakton forcën ngritëse, zhvillohet më shpejt rreth një profili me një kordë të vogël sesa rreth gjithë pjesës nënujore të bykut me një timon të montuar në shtyllën e prapme.

Buza e sipërme e timonit duhet të përshtatet fort me trupin brenda devijimeve të punës prej ±30° për të parandaluar që uji të rrjedhë nëpër të; përndryshe, performanca e drejtimit do të përkeqësohet. Ndonjëherë, në shiritin e timonit, nëse është montuar në transom, një rondele aerodinamike është ngjitur në formën e një pllake të gjerë pranë vijës së ujit.

Ajo që është thënë për formën e keeleve vlen edhe për timonët: një formë trapezoidale me një skaj të poshtëm drejtkëndor ose pak të rrumbullakosur konsiderohet optimale. Për të reduktuar forcat në bukë, timoni ndonjëherë bëhet i një lloji balancues, me një bosht rrotullimi të vendosur 1/4-1/5 të kordonit nga "hunda" e profilit.

Gjatë drejtimit të një jahti, është e nevojshme të merren parasysh specifikat e timonit në kushte të ndryshme dhe mbi të gjitha, prishja e rrjedhës nga shpina e tij. Ju nuk mund të bëni zhvendosje të papritura të timonit anash në fillim të një kthese, rrjedha do të ndalet, do të ndodhë forca anësore; N në timon do të bjerë, por forca e rezistencës do të rritet shpejt R. Jahti do të hyjë në qarkullim ngadalë dhe me një humbje të madhe shpejtësie. Është e nevojshme të filloni një kthesë duke zhvendosur timonin në një kënd të vogël, por sa më shpejt që forca të rrotullohet nga jashtë dhe këndi i sulmit të timonit të fillojë të ulet, ai duhet të zhvendoset në një kënd më të madh në krahasim me DP të jahtit.

Duhet mbajtur mend se forca anësore në timon rritet me shpejtësi ndërsa shpejtësia e jahtit rritet. Në një erë të lehtë, është e kotë të përpiqesh ta kthesh jahtin shpejt duke zhvendosur timonin në një kënd të madh (nga rruga, vlera e këndit kritik varet nga shpejtësia: me shpejtësi më të ulët, ndarja e rrjedhës ndodh në kënde më të ulëta të sulm).

Rezistenca e timonit kur ndryshon kursi i jahtit, në varësi të formës, dizajnit dhe vendndodhjes së tij, varion nga 10 deri në 40% të rezistencës totale të jahtit. Prandaj, teknika e drejtimit të timonit (dhe përqendrimi i jahtit, nga i cili varet qëndrueshmëria në kurs) duhet marrë shumë seriozisht dhe timoni nuk duhet të lejohet të devijojë në një kënd më të madh se ç'duhet.

Norma e shitjes

Norma e shitjes i referohet aftësisë së një jahti për të arritur një shpejtësi të caktuar duke përdorur në mënyrë efikase energjinë e erës.

Shpejtësia që mund të arrijë një jaht varet kryesisht nga shpejtësia e erës, pasi të gjitha forcat aerodinamike që veprojnë në vela. duke përfshirë forcën tërheqëse, rritje në proporcion me katrorin e shpejtësisë së dukshme të erës. Përveç kësaj, varet edhe nga furnizimi me energji i anijes - raporti i zonës së lundrimit me dimensionet e tij. Raporti që përdoret më shpesh si karakteristikë e disponueshmërisë së energjisë është S" 1/2 / V 1/3(ku S është zona e erës, m2; V- zhvendosja totale, m 3) ose S/W (këtu W është sipërfaqja e lagur e bykut, duke përfshirë keelin dhe timonin).

Forca e shtytjes, dhe për rrjedhojë shpejtësia e jahtit, përcaktohet gjithashtu nga aftësia e pajisjes së lundrimit për të zhvilluar një shtytje të mjaftueshme në drejtime të ndryshme në lidhje me drejtimin e erës.

Faktorët e listuar kanë të bëjnë me velat shtytëse të jahtit, të cilat e shndërrojnë energjinë e erës në forcë lëvizëse. T. Siç tregohet në Fig. 4, kjo forcë gjatë lëvizjes uniforme të jahtit duhet të jetë e barabartë dhe e kundërt me forcën e rezistencës ndaj lëvizjes R. Ky i fundit është një projeksion i të gjitha forcave hidrodinamike që rezultojnë që veprojnë në sipërfaqen e lagur të trupit në drejtimin e lëvizjes.

Ekzistojnë dy lloje të forcave hidrodinamike: forcat e presionit të drejtuara pingul me sipërfaqen e trupit dhe forcat viskoze që veprojnë në mënyrë tangjenciale në këtë sipërfaqe. Rezultantja e forcave viskoze jep forcën rezistencë ndaj fërkimit.

Forcat e presionit shkaktohen nga formimi i valëve në sipërfaqen e ujit kur jahti lëviz, kështu që forca e tyre që rezulton jep rezistenca e valës.

Me një lakim të madh të sipërfaqes së bykut në pjesën e pasme, shtresa kufitare mund të shkëputet nga lëkura dhe mund të formohen vorbulla, duke thithur një pjesë të energjisë së forcës lëvizëse. Kjo krijon një komponent tjetër të rezistencës ndaj lëvizjes së jahtit - rezistencë ndaj formës.

Dy lloje të tjera të rezistencës shfaqen për faktin se jahti nuk lëviz drejt përgjatë DP, por me një kënd të caktuar lëvizjeje dhe rrotullimi. Kjo induktive dhe thembra rezistencës. Një pjesë e konsiderueshme në rezistencën induktive zë rezistenca e pjesëve të zgjatura - keel dhe timon.

Së fundi, lëvizja përpara e jahtit rezistohet gjithashtu nga ajri që lan bykun, ekuipazhi dhe zhvillimi i sistemit të montimit të kabllove dhe velave. Kjo pjesë e rezistencës quhet ajri.

Rezistenca ndaj fërkimit. Kur jahti lëviz, grimcat e ujit direkt ngjitur me lëkurën e bykut duket se ngjiten në të dhe barten së bashku me anijen. Shpejtësia e këtyre grimcave në raport me trupin është zero (Fig. 14). Shtresa tjetër e grimcave, duke rrëshqitur mbi të parën, tashmë mbetet pak prapa pikave përkatëse të bykut, dhe në një distancë të caktuar nga byku uji në përgjithësi mbetet i palëvizshëm ose ka një shpejtësi në lidhje me bykun e barabartë me shpejtësinë e jahtit. v. Kjo shtresë uji, në të cilën veprojnë forcat viskoze dhe shpejtësia e lëvizjes së grimcave të ujit në raport me bykun rritet nga 0 në shpejtësinë e anijes, quhet shtresa kufitare. Trashësia e saj është relativisht e vogël dhe varion nga 1 deri në 2% të gjatësisë së bykut përgjatë vijës ujore, megjithatë, natyra ose mënyra e lëvizjes së grimcave të ujit në të ka një ndikim të rëndësishëm në sasinë e rezistencës ndaj fërkimit.

Është vërtetuar se mënyra e lëvizjes së chasgitz-it ndryshon në varësi të shpejtësisë së anijes dhe gjatësisë së sipërfaqes së saj të lagur. Në hidrodinamikë, kjo varësi shprehet me numrin Reynolds:

n është koeficienti i viskozitetit kinematik të ujit (për ujin e ëmbël n = 1,15-10 -6 m 2 /s);

L- gjatësia e sipërfaqes së lagur, m;

v- shpejtësia e jahtit, m/s.

Me një numër relativisht të vogël Re = 10 6, grimcat e ujit në shtresën kufitare lëvizin në shtresa, duke formuar laminar rrjedhin. Energjia e tij nuk është e mjaftueshme për të kapërcyer forcat viskoze që pengojnë lëvizjet tërthore të grimcave. Dallimi më i madh në shpejtësinë midis shtresave të grimcave ndodh drejtpërdrejt në sipërfaqen e strehimit; Prandaj, forcat e fërkimit janë më të mëdha këtu.

Numri i Reynolds në shtresën kufitare rritet ndërsa grimcat e ujit largohen nga kërcelli (me gjatësinë e lagur në rritje). Me një shpejtësi prej 2 m/s, për shembull, tashmë në një distancë prej rreth 2 m prej saj Re do të arrijë një vlerë kritike në të cilën regjimi i rrjedhës në shtresën kufitare bëhet vorbull, pra i turbullt dhe i drejtuar përgjatë shtresës kufitare. Për shkak të shkëmbimit që rezulton i energjisë kinetike midis shtresave, shpejtësia e grimcave pranë sipërfaqes së strehimit rritet në një masë më të madhe sesa me rrjedhën laminare. Diferenca e shpejtësisë Dv këtu rezistenca e fërkimit rritet në përputhje me rrethanat. Për shkak të lëvizjeve tërthore të grimcave të ujit, trashësia e shtresës kufitare rritet dhe rezistenca e fërkimit rritet ndjeshëm.

Regjimi i rrjedhjes laminare mbulon vetëm një pjesë të vogël të bykut të jahtit në pjesën e harkut dhe vetëm me shpejtësi të ulët. Vlera kritike Re, në të cilin ndodh rrjedha e turbullt rreth trupit, shtrihet në intervalin 5-10 5-6-10 6 dhe varet kryesisht nga forma dhe lëmimi i sipërfaqes së tij. Me rritjen e shpejtësisë, pika e kalimit të shtresës kufitare laminare në atë turbulente lëviz drejt hundës dhe me një shpejtësi mjaft të lartë mund të vijë një moment kur e gjithë sipërfaqja e lagur e bykut do të mbulohet nga një rrjedhë e turbullt. Vërtetë, drejtpërdrejt pranë lëkurës, ku shpejtësia e rrjedhës është afër zeros, një film i hollë me një regjim laminar - një nënshtresë laminare - mbetet ende.

Rezistenca e fërkimit llogaritet duke përdorur formulën:

(13)

R tr - rezistenca e fërkimit, kg;

ztr - koeficienti i rezistencës së fërkimit;

r-dendësia e masës së ujit;

për ujë të freskët:

v- shpejtësia e jahtit, m/s;

Sipërfaqja e lagur W, m2.

Koeficienti i tërheqjes së fërkimit është një vlerë e ndryshueshme në varësi të natyrës së rrjedhës në shtresën kufitare dhe gjatësisë së trupit L kvl e shpejtësisë v dhe vrazhdësia e sipërfaqes së trupit.

Në Fig. Figura 15 tregon varësinë e koeficientit të rezistencës së fërkimit ztr nga numri Re dhe vrazhdësia e sipërfaqes së strehimit. Rritja e rezistencës së një sipërfaqeje të ashpër në krahasim me atë të lëmuar mund të shpjegohet lehtësisht me praninë e një nënshtrese laminare në shtresën kufitare të turbullt. Nëse tuberkulat në sipërfaqe janë zhytur plotësisht në nënshtresën laminare, atëherë ato nuk sjellin ndryshime të rëndësishme në natyrën e rrjedhës laminare të nënshtresës. Nëse parregullsitë tejkalojnë trashësinë e nënshtresës dhe dalin mbi të, atëherë turbulizimi i lëvizjes së grimcave të ujit ndodh në të gjithë trashësinë e shtresës kufitare, dhe koeficienti i fërkimit rritet në përputhje me rrethanat.

Oriz. 15 na lejon të vlerësojmë rëndësinë e përfundimit të pjesës së poshtme të një jahti për të zvogëluar rezistencën e tij ndaj fërkimit. Për shembull, nëse një jaht me gjatësi 7.5 m përgjatë vijës ujore lëviz me një shpejtësi v= 6 nyje (3.1 m/s), pastaj numri përkatës

Le të supozojmë se fundi i jahtit ka vrazhdësi (lartësia mesatare e parregullsive) k== 0,2 mm, që korrespondon me vrazhdësinë relative

L/k = 7500/0.2 = 3.75 10 4. Për një vrazhdësi dhe numër të caktuar R e koeficienti i fërkimit është i barabartë me z tr = 0,0038 (pika G).

Le të vlerësojmë nëse është e mundur të përftohet në këtë rast një sipërfaqe e poshtme që është afër teknikisht e lëmuar. Në R e = 2-10 7 një sipërfaqe e tillë korrespondon me vrazhdësinë relative L/k= 3 10 5 ose vrazhdësi absolute k=7500/3 10 5 = 0,025 mm. Përvoja tregon se kjo mund të arrihet duke lëmuar me kujdes pjesën e poshtme me letër zmerile të imët dhe më pas duke e lyer me llak. A do t'ia vlejë përpjekja? Grafiku tregon se koeficienti i tërheqjes së fërkimit do të ulet në z tr = 0,0028 (pika D), ose me 30%, e cila, natyrisht, nuk mund të neglizhohet nga një ekuipazh që llogarit suksesin në gara.

Linja B ju lejon të vlerësoni vrazhdësinë e lejueshme të poshtme për jahte me madhësi të ndryshme dhe shpejtësi të ndryshme. Mund të shihet se me rritjen e gjatësisë dhe shpejtësisë së vijës ujore rriten kërkesat për cilësinë e sipërfaqes.

Për orientim, ne paraqesim vlerat e vrazhdësisë (në mm) për sipërfaqe të ndryshme:

druri, i llakuar me kujdes dhe i lëmuar - 0,003-0,005;

druri, i lyer dhe i rërë - 0,02-0,03;

pikturuar me një shtresë të patentuar - 0.04-0.C6;

druri, i lyer me plumb të kuq - 0,15;

bord i rregullt - 0,5;

fundi i tejmbushur me predha - deri në 4.0.

Ne kemi thënë tashmë se përgjatë një pjese të gjatësisë së jahtit, duke filluar nga kërcelli, mund të ruhet një shtresë kufitare laminare, përveç nëse vrazhdësia e tepërt kontribuon në turbulencën e rrjedhës. Prandaj, është veçanërisht e rëndësishme që të përpunoni me kujdes harkun e bykut, të gjitha skajet hyrëse të keelës, pendëve dhe timonave. Për dimensione të vogla tërthore - korda - e gjithë sipërfaqja e keelës dhe timonit duhet të bluhet. Në pjesën e pasme të bykut, ku trashësia e shtresës kufitare rritet, kërkesat për përfundimin e sipërfaqes mund të reduktohen disi.

Mbyllja e pjesës së poshtme me alga dhe predha ka një efekt veçanërisht të fortë në rezistencën ndaj fërkimit. Nëse nuk pastroni periodikisht pjesën e poshtme të jahteve që janë vazhdimisht në ujë, atëherë pas dy deri në tre muaj rezistenca ndaj fërkimit mund të rritet me 50-80%, që është e barabartë me një humbje të shpejtësisë në një erë mesatare prej 15-25. %.

Formoni rezistencë. Edhe me një byk të rregulluar mirë, ndërsa lëvizni, mund të zbuloni një rrymë zgjimi në të cilën uji bën lëvizje vorbullash. Kjo është pasojë e ndarjes së shtresës kufitare nga trupi në një pikë të caktuar (B në Fig. 14). Pozicioni i pikës varet nga natyra e ndryshimit të lakimit të sipërfaqes përgjatë gjatësisë së trupit. Sa më të lëmuara të jenë konturet e skajit të ashpër, aq më larg skajit ndodh ndarja e shtresës kufitare dhe aq më pak ndodh formimi i vorbullës.

Me raportet normale të gjatësisë së trupit ndaj gjerësisë, rezistenca e formës është e ulët. Rritja e saj mund të jetë për shkak të pranisë së mollëzave të mprehta, linjave të thyera të bykut, keelave të profilizuara gabimisht, timonëve dhe pjesëve të tjera të zgjatura. Rezistenca e formës rritet me zvogëlimin e shtrirjes së zonës, shtresës kufitare laminare, kështu që është e nevojshme të hiqen depozitat e bojës, të zvogëlohet vrazhdësia, të mbyllen prerjet në lëkurë, të vendosen panarë në tuba të dalë, etj.

Rezistenca e valës. Shfaqja e valëve pranë bykut të një anijeje gjatë lëvizjes së saj shkaktohet nga veprimi i gravitetit të lëngut në ndërfaqen midis ujit dhe ajrit. Në fundin e harkut, ku byka takohet me ujin, presioni rritet ndjeshëm dhe uji ngrihet në një lartësi të caktuar. Më afër seksionit të mesit, ku për shkak të zgjerimit të bykut të anijes rritet shpejtësia e rrjedhës, presioni në të, sipas ligjit të Bernulit, bie dhe ulet niveli i ujit. Në pjesën e pasme, ku presioni rritet përsëri, formohet një kulm i valës së dytë. Grimcat e ujit fillojnë të lëkunden pranë trupit, gjë që shkakton lëkundje dytësore të sipërfaqes së ujit.

Shfaqet një sistem kompleks i valëve të harkut dhe të ashpër, i cili është i njëjtë në natyrë për anijet e çdo madhësie (Fig. 16). Me shpejtësi të ulëta dallohen qartë valët divergjente që vijnë nga harku dhe pjesa e prapme e anijes. Kreshtat e tyre janë të vendosura në një kënd prej 36-40 ° në rrafshin qendror. Me shpejtësi më të larta lëshohen valë tërthore, kreshtat e të cilave nuk shtrihen përtej sektit/epokës, të kufizuara nga një kënd prej 18-20° në DP të anijes. Sistemet e harkut dhe të ashpër të valëve tërthore ndërveprojnë me njëra-tjetrën, gjë që mund të rezultojë në një rritje të lartësisë së valës totale pas skajit të anijes dhe një ulje të saj. Ndërsa largohen nga anija, energjia e valëve absorbohet nga mediumi dhe ato gradualisht zbehen.

Sasia e rezistencës së valës ndryshon në varësi të shpejtësisë së jahtit. Nga teoria e lëkundjeve dihet se shpejtësia e përhapjes së valëve lidhet me gjatësinë e tyre. l raporti

Ku fq = 3,14; v- shpejtësia e jahtit, m/s; g = 9,81 m/s 2 - nxitimi për shkak të gravitetit.

Meqenëse sistemi i valëve lëviz me jahtin, shpejtësia e përhapjes së valës është e barabartë me shpejtësinë e jahtit.

Nëse po flasim, për shembull, për një jaht me gjatësi përgjatë vijës ujore prej 8 m, atëherë me një shpejtësi prej 4 nyjesh do të ketë rreth tre valë tërthore përgjatë gjatësisë së bykut, dhe me një shpejtësi prej 6 nyje - një e gjysmë. Marrëdhënia ndërmjet gjatësisë valore tërthore X të krijuar nga një trup me gjatësi Lkvl! duke lëvizur me shpejtësi v, përcakton në masë të madhe vlerën e rezistencës së valës.

FORCA SHTETËSE E ERËS

Faqja e internetit e NASA-s ka publikuar materiale shumë interesante rreth faktorëve të ndryshëm që ndikojnë në formimin e ngritjes nga një krah avioni. Ekzistojnë gjithashtu modele grafike interaktive që tregojnë se ngritja mund të gjenerohet gjithashtu nga një krah simetrik për shkak të devijimit të rrjedhës.

Vela, duke qenë në një kënd me rrjedhën e ajrit, e devijon atë (Fig. 1d). Duke kaluar nëpër anën "e sipërme", të pjerrët të velit, fluksi i ajrit përshkon një rrugë më të gjatë dhe, në përputhje me parimin e vazhdimësisë së rrjedhës, lëviz më shpejt sesa nga ana e erës, "e poshtme". Rezultati është se presioni në anën e plumbit të velit është më i vogël se në anën e erës.

Kur lundroni në një xhiro, kur vela është e vendosur pingul me drejtimin e erës, shkalla e rritjes së presionit në anën e erës është më e madhe se shkalla e uljes së presionit në anën e plumbit, me fjalë të tjera, era shtyn jahti më shumë se sa tërheq. Ndërsa jahti kthehet më i mprehtë në erë, ky raport do të ndryshojë. Kështu, nëse era po fryn pingul me kursin e jahtit, rritja e presionit në vela në anën e erës ka më pak efekt në shpejtësi sesa ulja e presionit në anën e plumbit. Me fjalë të tjera, vela e tërheq jahtin më shumë sesa e shtyn.

Lëvizja e jahtit ndodh për faktin se era ndërvepron me vela. Analiza e këtij ndërveprimi çon në rezultate të papritura për shumë fillestarë. Rezulton se shpejtësia maksimale nuk arrihet aspak kur era fryn drejtpërdrejt nga pas, dhe dëshira për një "erë të drejtë" mbart një kuptim krejtësisht të papritur.

Si vela ashtu edhe keli, kur ndërveprojnë me rrjedhën e ajrit ose ujit, përkatësisht, krijojnë ngritje, prandaj, për të optimizuar funksionimin e tyre, mund të zbatohet teoria e krahëve.

FORCA SHTETËSE E ERËS

Rrjedha e ajrit ka energji kinetike dhe, duke ndërvepruar me velat, është në gjendje të lëvizë jahtin. Puna e velit dhe e krahut të aeroplanit përshkruhet nga ligji i Bernoulli, sipas të cilit një rritje në shpejtësinë e rrjedhës çon në një ulje të presionit. Kur lëvizni në mjedisi ajror, krahu ndan rrjedhën. Një pjesë e saj shkon rreth krahut nga lart, një pjesë nga poshtë. Një krah i aeroplanit është projektuar në mënyrë që fluksi i ajrit mbi pjesën e sipërme të krahut të lëvizë më shpejt se fluksi i ajrit nën pjesën e poshtme të krahut. Rezultati është se presioni mbi krah është shumë më i ulët se poshtë. Diferenca e presionit është forca ngritëse e krahut (Fig. 1a). Falë formës së tij komplekse, krahu është i aftë të gjenerojë ngritje edhe kur kalon një rrjedhë që lëviz paralel me rrafshin e krahut.

Vela mund ta lëvizë jahtin vetëm nëse është në një kënd të caktuar ndaj rrjedhës dhe e devijon atë. Mbetet e diskutueshme se sa pjesë e ngritjes është për shkak të efektit Bernoulli dhe sa është rezultat i devijimit të rrjedhës. Sipas teorisë klasike të krahëve, ngritja lind vetëm si rezultat i ndryshimit në shpejtësitë e rrjedhës mbi dhe poshtë një krahu asimetrik. Në të njëjtën kohë, dihet mirë se një krah simetrik është i aftë të krijojë ngritës nëse instalohet në një kënd të caktuar ndaj rrjedhës (Fig. 1b). Në të dyja rastet, këndi midis vijës që lidh pikat e përparme dhe të pasme të krahut dhe drejtimit të rrjedhës quhet këndi i sulmit.

Ngritja rritet me rritjen e këndit të sulmit, por kjo marrëdhënie funksionon vetëm në vlera të vogla të këtij këndi. Sapo këndi i sulmit tejkalon një nivel të caktuar kritik dhe rrjedhja ndalon, në sipërfaqen e sipërme të krahut formohen vorbulla të shumta dhe forca e ngritjes zvogëlohet ndjeshëm (Fig. 1c).

Jahtistët e dinë se jibe nuk është kursi më i shpejtë. Nëse era me të njëjtën forcë fryn në një kënd prej 90 gradë në drejtim, jahti lëviz shumë më shpejt. Në një kurs jibe, forca me të cilën era shtyp në vela varet nga shpejtësia e jahtit. Me forcën maksimale, era shtyp velin e një jahti që qëndron pa lëvizur (Fig. 2a). Me rritjen e shpejtësisë, presioni mbi vela bie dhe bëhet minimal kur jahti arrin shpejtësinë maksimale (Fig. 2b). Shpejtësia maksimale në një kurs jibe është gjithmonë më e vogël se shpejtësia e erës. Ka disa arsye për këtë: së pari, fërkimi gjatë çdo lëvizjeje, një pjesë e energjisë harxhohet për kapërcimin e forcave të ndryshme që pengojnë lëvizjen. Por gjëja kryesore është se forca me të cilën era shtyp në vela është në përpjesëtim me katrorin e shpejtësisë së erës së dukshme, dhe shpejtësia e erës së dukshme në një kurs jibe është e barabartë me diferencën midis shpejtësisë së era e vërtetë dhe shpejtësia e jahtit.

Me një kurs me erë gjiri (në 90º në drejtim të erës), jahtet me vela janë në gjendje të lëvizin më shpejt se era. Në këtë artikull, ne nuk do të diskutojmë veçoritë e erës së dukshme, do të vërejmë vetëm se në një kurs me erë gjiri, forca me të cilën era shtyp velat varet në një masë më të vogël nga shpejtësia e jahtit (Fig. 2c; ).

Faktori kryesor që parandalon një rritje të shpejtësisë është fërkimi. Prandaj, varkat me vela me pak rezistencë ndaj lëvizjes janë në gjendje të arrijnë shpejtësi shumë më të larta se shpejtësia e erës, por jo në një kurs jibe. Për shembull, një varkë, për shkak të faktit se patina kanë rezistencë të papërfillshme rrëshqitëse, është në gjendje të përshpejtojë në një shpejtësi prej 150 km/h me një shpejtësi të erës prej 50 km/h ose edhe më pak.

Shpjegimi i fizikës së lundrimit: një hyrje

ISBN 1574091700, 9781574091700

Jo më pak e rëndësishme se rezistenca e bykut është forca tërheqëse e zhvilluar nga velat. Për të imagjinuar më qartë punën e velave, le të njihemi me konceptet bazë të teorisë së velave.

Ne kemi folur tashmë për forcat kryesore që veprojnë në velat e një jahti që lundron me një erë bisht (kursi xhibed) dhe një erë kundër (prapa kursit të erës). Zbuluam se forca që vepron në vela mund të zbërthehet në forcën që shkakton rrokullisjen dhe lëvizjen e jahtit nga era, forcën e lëvizjes dhe forcën tërheqëse (shih Fig. 2 dhe 3).

Tani le të shohim se si përcaktohet forca totale e presionit të erës mbi velat dhe nga çfarë varen forcat e shtytjes dhe lëvizjes.

Për të imagjinuar funksionimin e një vela në drejtime të mprehta, është e përshtatshme që fillimisht të merret parasysh një vela e sheshtë (Fig. 94), e cila përjeton presionin e erës në një kënd të caktuar sulmi. Në këtë rast, vorbullat formohen prapa velit, forcat e presionit lindin në anën e erës dhe forcat e rrallimit lindin në anën e plumbit. R e tyre që rezulton drejtohet afërsisht pingul me rrafshin e velit. Për të kuptuar siç duhet funksionimin e një vela, është e përshtatshme ta imagjinoni atë si rezultat i dy forcave përbërëse: X-drejtuar paralelisht me rrjedhën e ajrit (era) dhe Y-drejtuar pingul me të.

Forca X e drejtuar paralelisht me rrjedhën e ajrit quhet forcë e tërheqjes; Ajo krijohet, përveç velit, edhe nga byku, trungu, spars dhe ekuipazhi i jahtit.

Forca Y e drejtuar pingul me rrjedhën e ajrit quhet ngritje në aerodinamikë. Është kjo që krijon shtytje në drejtimin e lëvizjes së jahtit në kurse të mprehta.

Nëse, me të njëjtën tërheqje të velit X (Fig. 95), forca e ngritjes rritet, për shembull, në vlerën Y1, atëherë, siç tregohet në figurë, rezultanta e forcës ngritëse dhe e tërheqjes do të ndryshojë me R dhe , në përputhje me rrethanat, forca e shtytjes T do të rritet në T1.

Një ndërtim i tillë e bën të lehtë verifikimin se me një rritje të tërheqjes X (me të njëjtën forcë ngritëse), shtytja T zvogëlohet.

Kështu, ekzistojnë dy mënyra për të rritur forcën tërheqëse, dhe rrjedhimisht shpejtësinë në drejtime të mprehta: rritja e forcës ngritëse të velit dhe zvogëlimi i tërheqjes së velit dhe jahtit.

Në moderne lundrimi forca ngritëse e velit rritet duke i dhënë asaj një formë konkave me njëfarë "barku" (Fig. 96): madhësia nga direku në më të vend i thellë"Barku" është zakonisht 0.3-0.4 e gjerësisë së velit, dhe thellësia e "barkut" është rreth 6-10% e gjerësisë. Forca ngritëse e një vela të tillë është 20-25% më e madhe se ajo e një vela plotësisht të sheshtë me pothuajse të njëjtën tërheqje. Vërtetë, një jaht me vela të sheshta lundron pak më pjerrët në erë. Megjithatë, me velat me potbellied, shpejtësia e përparimit në goditje është më e madhe për shkak të shtytjes më të madhe.

Oriz. 96. Profili i lundrimit

Vini re se me velat me vazo, jo vetëm rritja e shtytjes, por edhe forca e lëvizjes, që do të thotë se rrotullimi dhe lëvizja e jahteve me vela me enë është më e madhe sesa me ato relativisht të sheshta. Prandaj, një "fryrje" e velit prej më shumë se 6-7% në erërat e forta është joprofitabile, pasi një rritje e thembra dhe lëvizjes çon në një rritje të konsiderueshme të rezistencës së bykut dhe një ulje të efikasitetit të velave, të cilat "hanë". efekti i rritjes së shtytjes. Në erërat e dobëta, velat me "bark" 9-10% tërhiqen më mirë, pasi për shkak të presionit të ulët total të erës në vela, thembra është e vogël.

Çdo vela në kënde sulmi më të mëdha se 15-20°, domethënë kur jahti po shkon 40-50° drejt erës ose më shumë, mund të zvogëlojë ngritjen dhe të rrisë zvarritjen, pasi në anën e plumbit formohen turbulenca të konsiderueshme. Dhe meqenëse pjesa kryesore e forcës ngritëse krijohet nga një rrjedhë e qetë dhe pa turbulente rreth anës së plumbit të velit, shkatërrimi i këtyre vorbullave duhet të ketë një efekt të madh.

Turbulenca që krijohet pas velit kryesor shkatërrohet duke vendosur xhufkën (Fig. 97). Rrjedha e ajrit që hyn në hendekun midis lundrës kryesore dhe fustanit rrit shpejtësinë e tij (i ashtuquajturi efekti i hundës) dhe, kur boshti rregullohet saktë, "lëpin" vorbullat nga vela kryesore.

Oriz. 97. Puna e xhibit

Profili i një vela të butë është i vështirë për t'u mbajtur konstant në kënde të ndryshme sulmi. Më parë, gomonet kishin dërrasa të përshkuara që kalonin nëpër të gjithë vela - ato bëheshin më të holla brenda "barkut" dhe më të trasha drejt lufit, ku vela ishte shumë më e sheshtë. Në ditët e sotme, dërrasat janë instaluar kryesisht në anije akulli dhe catamaran, ku është veçanërisht e rëndësishme të ruhet profili dhe ngurtësia e velit në kënde të ulëta sulmi, kur një vela e rregullt tashmë është duke u përplasur përgjatë lufit.

Nëse burimi i ngritjes është vetëm vela, atëherë zvarritja krijohet nga gjithçka që përfundon në rrjedhën e ajrit që rrjedh rreth jahtit. Prandaj, përmirësimi i vetive tërheqëse të velit mund të arrihet gjithashtu duke reduktuar zvarritjen e bykut, direkut, montimit dhe ekuipazhit të jahtit. Për këtë qëllim, përdoren lloje të ndryshme fanaresh në spar dhe rrota.

Sasia e zvarritjes në një vela varet nga forma e saj. Sipas ligjeve të aerodinamikës, tërheqja e një krahu avioni është më e ulët, aq më e ngushtë dhe më e gjatë është për të njëjtën zonë. Kjo është arsyeja pse ata përpiqen ta bëjnë vela (në thelb të njëjtin krah, por të vendosur vertikalisht) të lartë dhe të ngushtë. Kjo gjithashtu ju lejon të përdorni erën e sipërme.

Zvarritja e një vela varet në një masë shumë të madhe nga gjendja e skajit të saj kryesor. Lufta e të gjitha velat duhet të mbulohen fort për të parandaluar mundësinë e dridhjeve.

Është e nevojshme të përmendet edhe një rrethanë shumë e rëndësishme - e ashtuquajtura përqendrimi i velave.

Nga mekanika dihet se çdo forcë përcaktohet nga madhësia, drejtimi dhe pika e zbatimit të saj. Deri tani kemi folur vetëm për madhësinë dhe drejtimin e forcave të aplikuara në vela. Siç do të shohim më vonë, njohja e pikave të aplikimit ka një rëndësi të madhe për të kuptuar funksionimin e velave.

Presioni i erës shpërndahet në mënyrë të pabarabartë mbi sipërfaqen e velit (pjesa e përparme e saj përjeton më shumë presion), megjithatë, për të thjeshtuar llogaritjet krahasuese, supozohet se shpërndahet në mënyrë të barabartë. Për llogaritjet e përafërta, forca rezultante e presionit të erës mbi velat supozohet të zbatohet në një pikë; qendra e gravitetit të sipërfaqes së velave merret si ajo kur ato vendosen në rrafshin qendror të jahtit. Kjo pikë quhet qendra e lundrimit (CS).

Le të fokusohemi në metodën më të thjeshtë grafike për përcaktimin e pozicionit të CPU-së (Fig. 98). Vizatoni zonën e velave të jahtit në shkallën e kërkuar. Pastaj, në kryqëzimin e medianeve - linjat që lidhin kulmet e trekëndëshit me pikat e mesit të anëve të kundërta - gjendet qendra e secilës vela. Pasi të keni marrë kështu në vizatim qendrat O dhe O1 të dy trekëndëshave që përbëjnë vela kryesore dhe fustanin, vizatoni dy vija paralele OA dhe O1B nëpër këto qendra dhe shtrihuni mbi to në drejtime të kundërta në çdo, por të njëjtën shkallë sa shumë lineare. njësitë si metra katrorë në trekëndësh; sipërfaqja e parzmores vizatohet nga qendra e velit kryesor dhe sipërfaqja e velës kryesore vizatohet nga qendra e velit. Pikat fundore A dhe B lidhen me vijën e drejtë AB. Një vijë tjetër e drejtë - O1O lidh qendrat e trekëndëshave. Në kryqëzimin e drejtëzave A B dhe O1O do të ketë një qendër të përbashkët.

Oriz. 98. Metoda grafike e gjetjes së qendrës së velit

Siç kemi thënë tashmë, forca e lëvizjes (ne do ta konsiderojmë të aplikuar në qendër të velit) kundërveprohet nga forca e rezistencës anësore të bykut të jahtit. Forca e rezistencës anësore konsiderohet të zbatohet në qendër të rezistencës anësore (CLR). Qendra e rezistencës anësore është qendra e gravitetit të projeksionit të pjesës nënujore të jahtit në rrafshin qendror.

Qendra e rezistencës anësore mund të gjendet duke prerë skicën e pjesës nënujore të jahtit nga letra e trashë dhe duke e vendosur këtë model në një teh thike. Kur modeli të jetë i balancuar, shtypeni lehtë, më pas rrotullojeni 90° dhe balanconi përsëri. Kryqëzimi i këtyre vijave na jep qendrën e rezistencës anësore.

Kur jahti lundron pa këmbë, CP duhet të shtrihet në të njëjtën vijë vertikale të drejtë me CB (Fig. 99). Nëse CP shtrihet përpara stacionit qendror (Fig. 99, b), atëherë forca e lëvizjes, e zhvendosur përpara në lidhje me forcën e rezistencës anësore, e kthen harkun e anijes në erë - jahti bie larg. Nëse CPU është prapa stacionit qendror, jahti do ta kthejë harkun e tij nga era, ose do të drejtohet (Fig. 99, c).

Oriz. 99. Rreshtimi i jahteve

Si rregullimi i tepërt ndaj erës, ashtu edhe ngecja (qendrimi jo i duhur) janë të dëmshme për lundrimin e jahtit, pasi e detyrojnë timonin të punojë vazhdimisht timonin për të ruajtur drejtësinë, dhe kjo rrit tërheqjen e trupit dhe zvogëlon shpejtësinë e anijes. Për më tepër, shtrirja e gabuar çon në përkeqësim të kontrollueshmërisë, dhe në disa raste, në humbjen e plotë të tij.

Nëse e vendosim në qendër jahtin siç tregohet në Fig. 99, dhe, domethënë, CPU dhe stacioni qendror do të jenë në të njëjtën vertikale, atëherë anija do të drejtohet shumë fort dhe do të bëhet shumë e vështirë për ta kontrolluar atë. Çfarë është puna? Këtu ka dy arsye kryesore. Së pari, vendndodhja e vërtetë e CPU dhe sistemit nervor qendror nuk përkon me atë teorik (të dyja qendrat zhvendosen përpara, por jo në mënyrë të barabartë).

Së dyti, dhe kjo është gjëja kryesore, kur në thembër, forca tërheqëse e velave dhe forca e rezistencës gjatësore e bykut rezulton të jetë e ndryshme plane vertikale(Fig. 100), rezulton si një levë që e detyron jahtin të drejtohet. Sa më i madh të jetë rrotullimi, aq më i prirur është anija për të hedhur.

Për të eliminuar një aduksion të tillë, CP vendoset përpara sistemit nervor qendror. Momenti i tërheqjes dhe i rezistencës gjatësore që lind me rrotullimin, duke detyruar jahtin të drejtohet, kompensohet nga momenti i kapjes së forcave të zhvendosjes dhe rezistencës anësore kur CP ndodhet në pjesën e përparme. Për një qendërzim të mirë, është e nevojshme të vendosni CP përpara CB në një distancë të barabartë me 10-18% të gjatësisë së jahtit përgjatë vijës ujore. Sa më pak i qëndrueshëm të jetë jahti dhe sa më i lartë të jetë CPU i ngritur mbi stacionin qendror, aq më shumë duhet të zhvendoset në hark.

Kështu që jahti ka lëvizje e mirë, duhet të jetë i përqendruar, d.m.th., të vendosë CPU-në dhe sistemin e drejtimit qendror në një pozicion në të cilin anija në një kurs të ngushtë me një erë të lehtë ishte plotësisht i balancuar nga velat, me fjalë të tjera, ishte e qëndrueshme në kurs. me timonin të hedhur ose të fiksuar në PD (një tendencë e lehtë për t'u larguar lejohet kur era shumë e dobët) dhe në erërat më të forta priret të lëvizë. Çdo timonier duhet të jetë në gjendje të përqendrojë saktë jahtin. Në shumicën e jahteve, tendenca për t'u rrotulluar rritet nëse velat e pasme janë riparuar dhe velat e përparme janë të lirshme. Nëse velat e përparme janë riparuar dhe velat e pasme janë dëmtuar, anija do të fundoset. Me një rritje të "barkut" të velit kryesor, si dhe velat e pozicionuara keq, jahti priret të drejtohet në një masë më të madhe.

Oriz. 100. Ndikimi i thembra në sjelljen e jahtit në erë

Lëvizja e një jahti me vela në erë përcaktohet në fakt nga presioni i thjeshtë i erës në vela të tij, duke e shtyrë anijen përpara. Megjithatë, hulumtimi i tunelit të erës ka treguar se lundrimi në drejtim të erës e ekspozon velin ndaj një grupi më kompleks forcash.

Kur ajri në hyrje rrjedh rreth sipërfaqes së pasme konkave të velit, shpejtësia e ajrit zvogëlohet, ndërsa kur rrjedh rreth sipërfaqes së përparme konvekse të velit, kjo shpejtësi rritet. Si rezultat, një zonë me presion të lartë formohet në sipërfaqen e pasme të velave dhe një zonë me presion të ulët në sipërfaqen e përparme. Diferenca e presionit në të dy anët e velit krijon një forcë tërheqëse (shtytjeje) që e lëviz jahtin përpara në një kënd me erën.

Një jaht me vela i vendosur afërsisht në kënde të drejta me erën (në terminologjinë detare, jahti është i ngjitur) lëviz shpejt përpara. Vela i nënshtrohet forcave tërheqëse dhe anësore. Nëse një jaht me vela lundron në një kënd të mprehtë me erën, shpejtësia e tij ngadalësohet për shkak të një rënie të forcës tërheqëse dhe një rritje të forcës anësore. Sa më shumë të kthehet vela drejt skajit, aq më ngadalë lëviz jahti përpara, veçanërisht për shkak të forcës së madhe anësore.

Një jaht me vela nuk mund të lundrojë drejtpërdrejt në erë, por mund të ecë përpara duke bërë një seri lëvizjesh të shkurtra zigzag në një kënd me erën, të quajtura taks. Nëse era fryn në anën e majtë (1), thuhet se jahti po lundron në bordin e djathtë (2), thuhet se lundron në bordin e djathtë. Për të kaluar më shpejt distancën, jahti përpiqet të rrisë shpejtësinë e jahtit deri në kufi, duke rregulluar pozicionin e velit të tij, siç tregohet në figurën më poshtë majtas. Për të minimizuar devijimin anash nga një vijë e drejtë, jahti lëviz, duke ndryshuar kursin nga lidhja e djathtë në port dhe anasjelltas. Kur jahti ndërron kurs, vela hidhet në anën tjetër dhe kur avioni i tij përkon me vijën e erës, fluturon për ca kohë, d.m.th. është joaktive (fotografia e mesme poshtë tekstit). Jahti gjendet në të ashtuquajturën zonë të vdekur, duke humbur shpejtësinë derisa era e fryn sërish vela nga drejtimi i kundërt.

Është e vështirë të imagjinohet se si anijet me vela mund të shkojnë "kundër erës" - ose, siç thonë marinarët, të shkojnë "nga afër". Vërtetë, një marinar do t'ju thotë se nuk mund të lundroni drejtpërdrejt kundër erës, por mund të lëvizni vetëm në një kënd të mprehtë në drejtimin e erës. Por ky kënd është i vogël - rreth një e katërta e një këndi të drejtë - dhe duket, ndoshta, po aq e pakuptueshme: nëse lundroni drejtpërdrejt kundër erës apo në një kënd prej 22°.

Në realitet, megjithatë, kjo nuk është indiferente, dhe tani do të shpjegojmë se si është e mundur të lëvizësh drejt tij në një kënd të lehtë nga forca e erës. Së pari, le të shohim se si era në përgjithësi vepron në vela, pra ku e shtyn velin kur fryn mbi të. Ju ndoshta mendoni se era e shtyn gjithmonë velin në drejtimin që fryn. Por kjo nuk është kështu: kudo që fryn era, ajo e shtyn velin pingul me rrafshin e velit. Në të vërtetë: le të fryjë era në drejtimin e treguar nga shigjetat në figurën më poshtë; linjë AB tregon një vela.

Era e shtyn gjithmonë velin në kënd të drejtë në planin e saj.

Meqenëse era shtyp në mënyrë të barabartë në të gjithë sipërfaqen e velit, ne e zëvendësojmë presionin e erës me një forcë R të aplikuar në mes të velit. Le ta ndajmë këtë forcë në dy: forcë P, pingul me vela, dhe forca P e drejtuar përgjatë saj (shih figurën më lart, djathtas). Forca e fundit nuk e shtyn vela askund, pasi fërkimi i erës në kanavacë është i parëndësishëm. Fuqia mbetet P, e cila e shtyn velin në kënd të drejtë me të.

Duke e ditur këtë, ne mund të kuptojmë lehtësisht se si një anije me vela mund të lundrojë në një kënd të mprehtë drejt erës. Lëreni vijën QC përshkruan vijën e keelës së anijes.

Si mund të lundroni kundër erës?

Era fryn në një kënd të mprehtë në këtë vijë në drejtimin e treguar nga një seri shigjetash. Linja AB përshkruan një vela; vendoset në mënyrë që rrafshi i tij të përgjysmojë këndin ndërmjet drejtimit të keelës dhe drejtimit të erës. Ndiqni shpërndarjen e forcave në figurë. Ne përfaqësojmë forcën e erës në vela P, që ne e dimë se duhet të jetë pingul me vela. Le ta ndajmë këtë forcë në dy: forcë R, pingul me keel, dhe forca S, drejtuar përpara, përgjatë vijës së keelës së anijes. Meqenëse lëvizja e anijes është në drejtim R has në rezistencë të fortë ndaj ujit (mbi anije me vela bëhet shumë i thellë), pastaj forca R pothuajse plotësisht i balancuar nga rezistenca ndaj ujit. Mbetet vetëm forca S, e cila, siç mund ta shihni, është e drejtuar përpara dhe, për rrjedhojë, e lëviz anijen në një kënd, sikur drejt erës. [Mund të vërtetohet se forca S merr vlerën më të madhe kur rrafshi i velit përgjysmon këndin ndërmjet drejtimeve të keelës dhe erës.]. Zakonisht kjo lëvizje kryhet në zigzage, siç tregohet në figurën më poshtë. Në gjuhën e marinarëve, një lëvizje e tillë e anijes quhet "takim" në kuptimin e ngushtë të fjalës.

 

Mund të jetë e dobishme të lexoni:

• Si të shkoni në një ekskursion në Antarktidë?;
• Kështjella e Trojës në Republikën Çeke. Kalaja e Trojës në Pragë. Veraria dhe muzeu i lashtë;
• Böcklin dhe "ishulli i të vdekurve" i tij Një fenomen kulturor i kohës së tij;
• Biletat ajrore për në Krime Biletat ajrore për në Krime do të bëhen më të lira;
• Çfarë mund dhe nuk mund të marrësh me vete;
• Hapni menunë e majtë Heviz Si ​​të shkoni nga Budapesti në Liqenin Heviz;
• Teleferiku në Nha Trang (Vinpearl) Teleferiku më i gjatë në botë Vietnami;
• Kalaja Kamenets-Podolsk - një monument historik i Ukrainës Jeta jashtë mureve të kalasë Kamenets-Podolsk;