Скоростные соревнования парусников в Уэймутском заливе 1973 года

Соревнования на побитие мирового рекорда скорости под парусами, учрежденные в 1972 г. английской фирмой «Плейер» совместно с Королевской яхтенной ассоциацией, продолжают привлекать внимание как профессиональных конструкторов, так и яхтсменов — любителей острых ощущений. К новым, вторым по счету гонкам, проводившимся по тем же правилам в Уэймутском заливе с 29 сентября по 7 октября 1973 г., было подготовлено около двух десятков конструкций, олицетворявших собой самые необычные сочетания инженерного искусства и фантастических идей.

Можно говорить о двух основных направлениях, наметившихся в развитии сверхбыстроходных парусников. Наиболее перспективным из них считается расширение диапазона применения крыльевых систем.

Преимущества, которые обеспечивают яхте подводные крылья, общеизвестны. Это снижение сопротивления трения, возможность идти без крена, а следовательно, более эффективно использовать мощность парусного вооружения. Нельзя забывать, однако, что реализовать эти преимущества удается только в особых условиях — при сочетании достаточно .сильного ветра и спокойной воды, практически встречающемся крайне редко. Удар же корпусом о волну для яхты, идущей на крыльях, чреват если не аварией, то потерей хода, так как легкое суденышко не обладает достаточным запасом инерции, а его паруса — избыточной силой тяги, необходимыми для преодоления внезапного торможения. (Именно эти причины на скоростных соревнованиях 1972 г. обусловили неудачу лучшего из крылатых парусников — катамарана «Икарус».)

Есть у подводных крыльев и другой недостаток. На большой скорости поток воды, разрезаемый крылом, уже не смыкается у его задней кромки: появляются воздушные каверны, начинается кавитация. Подъемная сила при этом уменьшается, а сопротивление, наоборот, растет. Скорость яхты на подводных крыльях оказывается, таким образом, заранее ограниченной известным пределом. Преодолеть этот барьер можно, применив более тонкие крылья. Однако слишком тонкое крыло (не говоря уже о том, что обеспечить его прочность очень трудно) не развивает на малых скоростях подъемную силу, достаточную для того, чтобы при разгоне оторвать корпус яхты от воды. Выходом остается применение управляемых крыльев с регулируемым углом атаки или крыльев переменного сечения — для разгона и для движения на больших скоростях. Реализация и того и другого решения представляет немалую трудность — об этом свидетельствовали заезды в Уэймутском заливе.

Среди крылатых яхт, а они составляли на соревнованиях абсолютное большинство, лучшие результаты вновь показал катамаран «Икарус» братьев Грогоно. Однако, несмотря на проведенную модернизацию судна (в частности, два кормовых крыла были заменены одним, более эффективным, размещенным под поперечной балкой мостика), его экипажу даже не удалось повторить прошлогодний результат (21,6 узл.). Из-за волны, которую развел в заливе ветер, дувший в первые два дня соревнований, «Икарусу» ни разу не удалось пройти 500-метровую дистанцию «чисто», не присаживаясь на поплавки. Показав в лучшем своем заезде скорость 20 узл., катамаран вновь, как и в 1972 г., занял общее второе место.

Следующий среди крылатых яхт результат принадлежит проа «Диджеридо», спроектированному Р. Гаррисом и П. Шоу. Интересной конструктивной особенностью этого судна (длина главного корпуса 7,1 м; площадь парусов 20 м²⁾ являются подъемные крылья, убирающиеся одно, как шверт, в колодец на главном корпусе, а второе — вместе с откидным рулем. При разгоне судно идет в режиме глиссирования, а по достижении определенной скорости опускаются крылья и корпус отрывается от воды. Такая схема, применимая для тонких некавитирующих крыльев, в принципе позволяет развить очень высокие скорости, однако из-за малых размеров «Диджеридо» эти возможности реализовать не удалось: как и «Икарус», он не смог избежать ударов корпусом о волну. Развив скорость 15,3 узл., «Диджеридо» занял лишь общее пятое место.

Еще менее удачно выступили яхты с управляемыми подводными крыльями. Новая модель уже знакомой по скоростным гонкам 1972 г. «Мисс Стрэнд Глас», построенная по проекту К. Хука, оказалась слишком тяжелой (вес порожнем 225 кг), чтобы приблизиться к рекордному результату; со скоростью 12,2 узл. она заняла общее 9-е место.

Новую систему автоматически управляемых крыльев пытался установить на катамаране «Мейфлай» (5-е место в 1972 г.) Ф. Хэнсфорд. Потратив на это едва ли не всю отведенную для гонок неделю, он в конце концов вынужден был отказаться от затеи и выступил на прошлогодних крыльях, заняв 10-е место с результатом 12 узл.

Победителем соревнований, как и в 1972 г., стал экипаж проа «Кроссбау». Им был не только показан лучший результат гонок, но и установлен новый мировой рекорд скорости под парусами — 29,3 узл. (54,2 км/час). На конструкции этого судна, несмотря на то, что она уже достаточно подробно была описана в №42 сборника, стоит остановить внимание в связи с тем, что она является наиболее характерным примером второго направления в проектировании парусников, рассчитанных на достижение высокой скорости хода.

Главной особенностью «Кроссбау» является то, что на нем не использован ни один из известных способов снижения сопротивления воды движению судна за счет гидродинамических подъемных сил. Острый, как нож, корпус «Кроссбау» имеет длину почти в 30 раз большую, чем ширина на миделе. Благодаря такой форме обводов корпус при движении почти не создает волн и судно, несмотря на значительную смоченную поверхность, без труда преодолевает пик сопротивления, который для водоизмещающих судов характерен при скорости v=1,5√L_ВЛ (для «Кроссбау» это соответствует 11 узл.). Необходимую для этого тягу обеспечивает огромный (площадью 100 м²) парус, который благодаря эффективному открениванию работает с максимальной отдачей. (На 1 т водоизмещения на «Кроссбау» приходится 75 м2 парусности — вдвое больше, чем, скажем, на «Летучем Голландце».)

Перед гонками 1973 г. «Кроссбау» подвергся некоторой модернизации. Был укорочен до 16,7 м основной корпус (при сохранении прежней его длины по КВЛ). Мачта стала на 1,5 м длиннее, а гик — на столько же короче, благодаря чему повысилась эффективность вооружения. Полностью заменили поплавок аутригера. Под его днищем, примерно посередине длины установили ромбовидное подводное крыло. Основное назначение этого крыла — не допустить касания воды поплавком. При встрече с волной первым в нее входит крыло, а возникающая на нем подъемная сила сразу же выталкивает поплавок в воздух. Нетрудно представить себе, какова была бы сила ударов полуметровой волны о корпус, несущейся со скоростью 50 км/час! Благодаря крылу отпала необходимость в перемещении экипажа по поперечине: ведь раньше приходилось постоянно балансировать на аутригере, не давая поплавку входить в воду! Рулевой и трое шкотовых теперь размещаются на своих постоянных местах в поплавке и имеют возможность сосредоточить все внимание на управлении судном и парусами.

Проведенная модернизация является только этапом в программе дальнейшего переоборудования судна. В качестве конечной цели предусматривается установка крыльев и на главном корпусе. Однако сделанные в этом направлении попытки пока не увенчались успехом.

Надо сказать, что для достижения высоких результатов имело значение и явное превосходство «Кроссбау» перед остальными судами, выступавшими на гонках, по абсолютным размерам. Объясняется это прежде всего тем, что построить крылатую яхту такой же величины очень трудно; вероятно, это неразрешимая на данный момент задача. Удастся ли справиться с ней в будущем—покажет время. Имеет ли «Кроссбау» в его нынешнем виде шансы на дальнейшее улучшение достигнутых результатов? К сожалению, условия гонок не позволили получить ответа на этот вопрос. Ослабление ветра после первых двух дней свежей погоды лишило экипаж возможности еще раз попытаться преодолеть 30-узловый барьер, но теоретически для «Кроссбау» это вполне возможно. Если же говорить о существенно более высоких скоростях, например о 40 узлах, то тут могут возникнуть непреодолимые трудности, включая кавитацию, возникающую на шверте.

О преимуществах, которые в пределах 20-узлового хода имеет парусник с экстремально узкими корпусами и мощным вооружением, свидетельствует успешное выступление на гонках катамарана класса С — знаменитого в прошлом победителя гонок на Малый кубок Америки «Леди Б». Не рассчитывавшееся для выступления на подобных соревнованиях судно развило скорость 17,7 узл. и заняло общее третье место.

Из перспективных конструкций, представленных на гонках, следует еще отметить «Клифтон флейшер» — проа с жесткими парусами-крыльями. О прототипе этого судна — яхте «Пленсебл» в свое время уже сообщалось в сборнике (№ 18). Тогда, правда, речь шла о прогулочно-крейсерском варианте. «Клифтон», строившийся специально для рекордных заездов, имеет несколько меньшие размеры (длина главного корпуса 8,2 м; поплавка — 4,5 м; площадь парусов 20 м²) и более легкую конструкцию, во многом копирующую катамаран «Торнадо». Главный принцип, однако, остался неизменным. Пять парусов, имеющих профиль планерного крыла с 12%-ной относительной толщиной, установлены на общей раме, которая одним краем опирается на ось, укрепленную на поплавке, а другим — скользит по рельсу-погону на основном корпусе. Крылья могут одновременно разворачиваться вокруг собственных осей. Каждое из них изготовлено из плотной ткани, натянутой на ребра из стеклопластика, и имеет высоту 4,1 м при весе всего 12 кг. Как и «Кроссбау», это судно рассчитано на прохождение дистанции одним галсом; обратно его приходилось возвращать, буксируя за катером. При этом его паруса с помощью хитроумной системы из тросов и блоков приводились в горизонтальное положение.

Судно прошло дистанцию со средним результатом 16,2 узл. (4-е место), однако на дистанции сделало несколько рывков с поразительной скоростью. Очевидно, трудности в управлении системой парусов не позволили показать лучший результат, который, по мнению специалистов, может значительно превышать 20 узл.

Как и на первых гонках, главный приз соревнований (размер его, правда, уменьшился с 1000 фунтов стерлингов до 500) завоевал экипаж «Кроссбау». Ему же был вручен и второй' (равноценный) приз, после того, как стало очевидным, что ни один участник гонки не может показать скорость, лишь на 5 узл. меньшую, чем у победителя.