Сейчас практически ликвидирована граница, разделяющая крейсерство от чистых гонок. Будучи по природе своей универсальными, яхты классов IOR в полной мере оправдывают затраченные на их строительство деньги, чего часто нельзя сказать ни про чисто крейсерские, ни про олимпийские классы яхт.
Рано или поздно нашим яхтсменам придется столкнуться с сильнейшими парусными державами на дистанциях морских п океанских гонок. А поэтому уже сегодня необходимо приложить все усилия для того, чтобы наши яхты были на уровне лучших мировых образцов.
Можно сказать так: спроектировать и построить парусную лодку может всякий. Значительно труднее построить классную яхту, способную на равных конкурировать на гоночных дистанциях с лучшими мировыми образцами. И задача высшего порядка сложности — создание яхты с максимальными гоночными характеристиками при строго фиксированном гоночном балле. Чтобы решить эту задачу на современном уровне, нужны конструкторы со специальной подготовкой.
Сегодня разработка конкурентоспособного проекта яхты в одиночку не представляется возможной, так как требует знаний по различным областям науки и техники: гидромеханике, аэродинамике, теории корабля, прочности, вычислительной технике. Кроме того, яхтенный конструктор должен хорошо разбираться в правилах обмера и, наконец, обладать элементарными сведениями в области дизайна. Одним словом, работать над классными яхтами можно только группой.
Такая группа и была создана в ноябре 1971 г. студентами Ленинградского кораблестроительного института. Первоначально целью ее было проектирование и строительство «четвертьтонника» из стеклопластика, но со временем круг задач расширился и сейчас включает работы над темами по общей динамике яхты, гидромеханике и аэродинамике, конструкции и технологии, математическому обеспечению вопросов общего проектирования (включая ЭЦВМ), архитектуре яхты.
Сочетание проектирования и строительства с теоретико-экспериментальной деятельностью считается обязательным для каждого члена группы. Вместе с тем за каждым студентом закреплена, строго определенная задача, за которую он отвечает.
К настоящему времени разработаны следующие проекты: «четвертьтонника» из стеклопластика (постройка осуществляется силами группы), «однотонника» из стеклопластика (по заданию Ленинградской верфи ВЦСПС) и яхты II группы IOR со стальным сварным корпусом.
В стадии разработки находятся проекты «полутонника», «однотонника» и океанской крейсерско-гоночной яхты для кругосветных парусных гонок.
Предлагаем вниманию читателей проект «однотонника», названного нами «С-23», спроектированного по заданию Ленинградской верфи ВЦСПС.
Предполагаемое участие его в гонках на Кубок Балтики во многом определило выбор основных размерений. Слабые и умеренные ветры — основной режим этих гонок, и только легкая, с максимально возможной площадью парусности яхта способна выдержать конкуренцию таллинского «однотонника» (см. сборник №29 за 1970 г.). Задачу можно было бы считать успешно выполненной, если бы удалось сделать яхту III группы IOR с данными, близкими яхте класса Л6, получившей на Балтике признание отличного ходока.
Несколько слов о конструкции корпуса.
Корпус весом 1300 кг представляет собой однослойную стеклопластиковую конструкцию с поперечной системой набора. Толщина корпуса по борту — 6 мм, борт ниже «скулы» — 8 мм, днище — 10 мм.
Палуба для обеспечения большей местной жесткости трехслойная, сэндвичевой конструкции с толщиной заполнителя 50 мм. Обшивка подкреплена продольными ребрами жесткости П-образного сечения. Районы крепления фальшкиля и установки мачты усилены.
Дизель марки 5ДЧ мощностью 26 я. с. и весом 380—420 кг будет установлен в специальном отсеке на прочном фундаменте. Демонтаж его производится через съемный лист из кокпита. Для обслуживания дизеля предусмотрен люк внутри яхты. Выхлопная труба выведена через транец. Передача мощности на гребной вал осуществляется через гидропривод. На вал дизеля через жесткую неразъемную муфту навешивается гидронасос марки 50 БГ. 12-24А.
Гидромотор МНА-Ф-63 устанавливается в полой верхней части плавника. С гребным валом гидромотор связан жесткой неразъемной муфтой. Бачки с расходным маслом на 10 и 30 л подвешиваются под палубой в районе камбуза.
Прогнозирование ходкости яхты — вещь неблагодарная. На основании приводимых ниже характеристик не построить приличной теории, но можно выявить относительно слабые или сильные стороны проекта. (См. таблицу характеристик).
В диапазоне скоростей до 2 узлов основной характеристикой, определяющей ходкость яхты, является отношение S/Ω, которое показывает энерговооруженность яхты на очень слабый ветер. В соответствии со значением S/Ω можно выстроить яхты в следующий ряд (по принципу лидерства в гонке): ОТ, «С-23», Л6, хотя и сомнительно, чтобы яхта с деревянным, покрытым необрастающей краской корпусом могла бы выиграть у яхты с полированным пластиковым корпусом, и к тому же лучшим в смысле его аэродинамики.
Начиная со скоростей около 2 узлов начинают сказываться обводы корпуса. Анализ коэффициентов
позволяет расставить яхты следующим образом: «С-23», Л6, ОТ, хотя по поводу первого и второго места можно еще спорить. О поведении яхт на средних ветрах вообще трудно делать прогнозы, так как само понятие «средние ветра» весьма расплывчато.
При значительном усилении ветра, но когда яхты еще могут нести свою полную парусность, основную роль играют следующие характеристики остойчивости и ходкости:
Здесь, без сомнения, первенство должно принадлежать «С-23», потом идет Л6, а затем ОТ. Можно отметить, что у известного в свое время однотонника «Тина» конструкции Р. Картера аналогичные характеристики равны:
а среди яхт, участвовавших в гонках 1967 г. на. Адмиральский кубок и в гонках за Однотонный кубок и кубок Атлантики (см. таблицу в сборнике №14, 1968 г.), по характеристикам
лишь «Пан Дюик III» несколько превосходит «С-23», а по характеристике Рфк/D наш проект превосходит все представленные в указанной таблице яхты.
В проекте есть некоторые элементы, обмерный подтекст которых сразу бросается в глаза.
Форма миделя с плоской килевой частью вызвана стремлением сделать максимальным значение MDIA (D) при определенной площади сечения миделя.
Скула по борту размещена в районе замера ширины В, хотя сейчас делать острую скулу_ с точки зрения обмера нецелесообразно (с 1975 г. в правила обмера введены новые поправки, учитывающие сломы в районе замера В и BWL.
U-образные ветви подводной части носовых шпангоутов объясняются стремлением «загнать» FDI ближе к килевой линии, это, по нашим соображениям, дает выигрыш и в динамике яхты.
Тяжелый дизель поставлен с целью получить максимальный коэффициент FPF.
В момент создания проекта у нас не было уверенности в оптимальном соотношении обмерных характеристик, так как не было инструмента, позволяющего оценить выбранные варианты. В настоящее время имеется ряд решенных задач по оптимизации обмерных характеристик, которые требуют объединения в систему, чтобы в конечном итоге иметь выражения:
Лишь с помощью этого инструмента и ЭВМ у яхтенного конструктора появится возможность выбора варианта, близкого к оптимальному.