Под парусом в шторм.
Многокорпусные яхты в штормовую погоду. Майкл Хендерсон.
Из книги: "Под парусом в шторм".
Автор: Адлард Колс.
Термин "многокорпусные яхты" употребляют для обозначения различных
типов яхт: от огромных паукообразных трехкорпусных конструкций,
в которых все подчинено достижению наибольшей скорости, до абсолютно
"неповоротливых" (когда смотришь на них, кажется, что они совершенно
неуправляемы) комфортабельных семейных прогулочных крейсеров.
Между этими крайностями - тримараны и катамараны, в которых с
различной успешностью сочетается быстроходность и комфортабельность.
Интересно отметить, что в последние годы многие из этих "неповоротливых"
многокорпусников совершили успешные многодневные океанские плавания
без каких-либо чрезвычайных происшествий.
Для разделения тримаранов и катамаранов на различные классы нет
особых причин. От обычных яхт они отличаются тем, что остойчивость
в них достигается за счет бокового смещения сил поддержания. Поэтому
все многокорпусники имеют одни и те же преимущества за счет малого
водоизмещения и способности нести большую парусность при небольших
углах крена и один и тот же недостаток, заключающийся в снижении
остойчивости при увеличении крена до некоторого угла, что приводит
к риску опрокидывания. В остойчивости многокорпусных судов водоизмещение
играет такую же важную роль, как у обычных судов. Имеющееся на
этот счет противоположное мнение неверно. Основная разница между
многокорпусными и обычными яхтами состоит в том, что восстанавливающий
момент у первых больше за счет большего плеча восстанавливающей
пары. Отметим также, что большое плечо восстанавливающей пары
создает преимущество при малых углах крена. При крене, достигающем
угла опрокидывания, происходит быстрый переход восстанавливающего
момента в опрокидывающий, так как центр тяжести поднимается намного
выше центра сил плавучести.
Таким образом, при плохих погодных условиях необходимо постоянно
помнить о преимуществах и недостатках этих яхт. Следует также
иметь в виду, что по сравнению с огромным количеством данных,
собранных для яхт традиционной формы, информации о многокорпусниках
мало. Прошло около двух десятков лет после первого участия английской
многокорпусной яхты в океанской гонке, а мы еще почти ничего не
знаем о многокорпусниках.
Рис. 44а. Многокорпусные суда приобретают остойчивость за счет большого бокового
смещения сил поддержания (слева), а не за счет низкого положения центра тяжести из-за наличия
балластного киля (справа).
Восстанавливающий момент Р = W x Z.
При управлении многокорпусными судами в штормовых условиях возникают такие же проблемы, что и при управлении судном любого типа, кроме того, появляются трудности, связанные с особенностями остойчивости и сопротивления судов этого типа. Эти особенности мне и хотелось бы рассмотреть.
Рис.
44б. Положение нулевой остойчивости, центр тяжести находится над центром сил поддержания.
Наибольшая опасность заключается в опрокидывании, которое может
произойти двумя способами. В первом случае имеет место обычное
поперечное опрокидывание из-за того, что паруса создают кренящий
момент, превышающий восстанавливающий. Как правило, это происходит
при слишком крутых курсах или при чересчур быстром движении. Сказанное
не требует пояснений, так как причины и следствия очевидны. Во
втором случае опрокидывание обусловлено сильным брочингом (как
у обычной яхты при движении по ветру) и тем, что носовые оконечности
слишком быстро зарываются в крутые волны. Такая "подножка" приводит
к опрокидыванию. В докладе Любительского общества яхтсменов приведен
пример опрокидывания катамарана "Хэкстед Арго II". Этот хорошо
оборудованный 10-метровый катамаран с опытным экипажем шел со
скоростью 5 узлов под одним штормовым стакселем и опрокинулся
около песчаного острова Шархёрн (вспомните яхту "Дульсибелла",
автор имеет в виду яхту, на которой путешествовали герои книги
английского писателя Роберта Эрскина Чайлдерса ) при сильном ветре
и очень крутых волнах. Как изложено в докладе, катамаран хорошо
управлялся до тех пор, пока на мелководье при 8-9-балльном ветре
"... высокая и крутая волна не прошла под нами. Мы понеслись вниз,
но носы врезались в следующий склон. Прошла такая же вторая волна,
и, летя по ней вниз, мы все поняли, что носы не всплывают". Носы
зарылись в воду, судно опрокинулось, и вершины мачт оказались
глубоко под водой. Заработала сила плавучести, заполненная водой
и поэтому достаточно сильно погруженная, лодка всплыла на боку.
В конце концов она выпрямилась. Члены экипажа освободили спасательный
плот, который на случай необходимости оставили борт о борт с яхтой,
надули его, но до последнего момента благоразумно воздерживались
переходить на него, так как боялись, что катамаран быстро снесет
к острову Шархёрн. К счастью, вскоре их спасло голландское грузовое
судно. После того как владелец катамарана обсудил происшествие
с другими опытными яхтсменами, он смог добавить следующее: "Без
преувеличения скажу, я никогда не встречался с волнами, подобными
тем двум. Вторая волна была высотой, должно быть, метров десять
и такая крутая, что казалось, катишься с водяной горы. Думаю,
что в этих условиях опрокинулась бы и обычная яхта".
Интересно отметить, что опрокидывание произошло не тогда, когда
яхта шла по ветру с большой скоростью, а тогда, когда появились
чрезвычайно крутые и короткие волны. Ясно, что при движении яхты
по ветру на волнах такого критического размера опасность опрокидывания
будет существовать всегда, если всхожесть на волну недостаточная.
Это явление хорошо известно. В аналогичной ситуации даже у больших
океанских гоночных яхт зарываются носы. Опасность переворота через
нос часто увеличивается за счет недостатков конструкции, в частности
малого запаса плавучести в носовой оконечности из-за недостаточной
длины носового свеса и небольшого развала шпангоутов. В конструкции
яхты необходимо сочетать острые носовые обводы с большим запасом
плавучести. Одно из решений состоит в том, чтобы примерно на половине
высоты надводного борта увеличить развал. При погружении носа
это быстро увеличивает плавучесть.
И все-таки успехи многокорпусных судов в Трансатлантических гонках
одиночек опровергли существовавшие сомнения в мореходности судов
этого типа. Однако эти успехи были достигнуты на относительно
больших яхтах, малые яхты гораздо чаще находятся на грани опрокидывания,
чем их более крупные собратья. Поскольку остойчивость пропорциональна
четвертой степени размера, то для достижения одного и того же
угла крена на кривой статической остойчивости в два раза большей
яхте требуется примерно в полтора раза больший ветер. Такое отличие
многокорпусных судов от обычных парусных яхт требует другого подхода
к технике управления.
Рис.
44в. Типичная кривая остойчивости для многокорпусного судна (1), ее вид при наличии балластных
килей (3) и при наличии плавучести топа мачты (4). Показана типичная кривая кренящего момента
для парусного судна (2).
Эта зависимость от размеров начинает играть особую роль при 5-6-балльных
ветрах, когда угол крена многокорпусного судна, по всей видимости,
близок к критическому и от яхтсмена требуется наибольшая внимательность.
Если на обычной яхте при усилении ветра можно расслабиться, то
многокорпусное судно при таких условиях, как раз наоборот, требует
все более тщательного контроля; например, нетрудно понять, что
в гонке вокруг Великобритании яхта "Апаш Санданс" опрокинулась
из-за сильного ветра, крупных волн, проливного дождя и усталости
экипажа, неизбежной на заключительных этапах изнурительной гонки.
Сказанное не означает, что многокорпусные суда - неподходящее
средство для приобщения к радостям прибрежных гонок, а только
наводит на мысль, что этот спорт всегда требует больше сил, чем
гонки на обычных яхтах, и заставляет экипаж уделять управлению
больше внимания. Управление можно облегчить, поставив балластные
фальшкили, благодаря которым остойчивость катамарана приближается
к остойчивости обычных яхт. Вероятно, увеличивать массу можно
до разумных пределов, иначе большая остойчивость перестанет быть
преимуществом, но этот вопрос исследован очень мало.
Проблемой может стать и чрезмерная скорость, приобретаемая за
счет великолепных ходовых качеств многокорпусных судов. При большой
скорости возникает тенденция к опрокидыванию, о которой говорилось
выше, или столь же неприятная проблема выхода за имеющееся для
маневрирования пространство. Даже при очень малом количестве парусов
или под рангоутом любое многокорпусное судно будет идти с гораздо
большей скоростью, чем обычная яхта при том же ветре, поэтому
для снижения скорости катамарана необходима совершенно особая
техника. Хорошо, если паруса позволяют успешно дрейфовать нужным
образом, если нет - то может потребоваться буксировка тросов или
дополнительных сопротивлений.
Наш опыт на "Мисти Миллер" в Фастнетской гонке 1961 г. иллюстрирует
сказанное. "Мисти"- экспериментальный самовыпрямляющийся катамаран
с длиной по ватерлинии 7 м, с балластными фальшкилями и плавучестью
топа мачты. На нем находился достаточно опытный и квалифицированный
экипаж. Участники той гонки помнят, что, когда основная часть
флота подошла к мысу Лендс-Энд, из Бискайского залива пришел небольшой
глубокий вторичный циклон, принесший много неприятностей участникам
гонки, особенно яхтам малых размеров, оказавшимся между островами
Силли и мысом Лендс-Энд. Один мой друг поразил меня, рассказав
о том, как лаглинь вылетел из воды и его вертушка стремительно
вращалась в воздухе. Шторм налетел внезапно. Между островами Силли
и мысом Лендс-Энд мы шли под спинакером, первым стакселем и полным
гротом. Около 7 часов вечера скорость яхты стала вполне приличной
- узлов 15, - и мы поняли, что скоро придется убавлять паруса.
Я забрался на крышу каюты и приготовился к спуску спинакера, но
в это время ветер усилился и уже надо было как можно скорее убирать
каждый клочок парусины.
Мы поспешно заменили все паруса на небольшой штормовой стаксель,
и тем не менее наш катамаран продолжал вспенивать море с приличной
скоростью. Небо заволокли облака, начался дождь, спустились сумерки;
навигационные огни при сильном проливном дожде давали такое гало,
что их пришлось выключить, чтобы хоть что-нибудь видеть. Вскоре
стало ясно, что наша скорость слишком велика. Впереди находились
несколько более крупных яхт, двигавшихся медленнее нас, и мы могли
столкнуться с ними. Поэтому около 11 часов вечера все паруса были
убраны и яхта легла в дрейф под рангоутом. Дрейф проходил нормально
со скоростью 2 узла, хотя короткие и крутые волны создавали сильную
бортовую качку. На каждой волне наветренный корпус выходил из
воды. Ко всеобщей радости норд-вест ослаб до 6 баллов.
Этот случай позволяет сделать вывод о том, что ходкость катамарана
в шторм является недостатком, особенно при плохой видимости, и
что при убранных парусах он ведет себя в дрейфе, как обычная яхта.
При усилении волнения некоторое беспокойство вызывают большие
углы крена, близкие к предельному.
С тех пор было совершено довольно много длительных океанских переходов
на многокорпусных судах различных типов, и, насколько я знаю,
все яхты были без балласта. Среди них наиболее замечателен успех
в Трансатлантической гонке одиночек яхты "Пен-Дюйк" Алена Кола,
который до этой гонки уже совершил несколько удачных океанских
плаваний без заходов. О поведении катамаранов в реальных штормовых
условиях написано немного.
В заключение можно сказать, что в штормовых условиях (проливной
дождь, сильные ветры, плохая видимость и беспорядочная качка),
когда рулевому трудно контролировать движение яхты, нужно стараться
не управлять яхтой на пределе ее возможностей. Вероятно, при не
слишком сильной качке большинство многокорпусных судов хорошо
ведут себя в дрейфе. Если судно опрокинулось, то, видимо, лучше
оставаться на яхте, чем покидать ее на спасательном плоту. Несмотря
на ценность этих средств как последнего пристанища, было бы неправильно
полагать, что они решают проблему выживания лучше, чем перевернувшийся,
но все еще находящийся на плаву катамаран, особенно если он заранее
соответствующим образом подготовлен. Всю нижнюю сторону мостиковой
палубы и внутренние части корпусов надо оборудовать поручнями,
чтобы можно было добраться до запасов пищи и воды, проделать люки,
ведущие в жилые помещения с нижней части платформы и, прежде всего,
устроить доступную как сверху, так и снизу кладовую, где хранится
спасательный плот и аварийное снабжение.
Можно представить себе, как экипаж перевернувшейся яхты весело
возвращается домой под запасным подвесным двигателем, а в каюте
полный комфорт, работает цветной телевизор. В этом нет ничего
фантастического.
Грамотно рассчитанное и построенное многокорпусное судно способно
противостоять плохой погоде не хуже, чем яхта обычного типа, если
пределы остойчивости осмыслены и техника управления правильная.
В штормовых условиях многокорпусные суда предъявляют более высокие
требования к экипажу, и об этом всегда надо помнить. Чем больше
опыт штормования, тем успешнее преодолеваются трудности.
