Yelkanli kemaning shamolga qarshi harakati. Yelkanli qayiqlar qanday qilib shamolga qarshi suzib yurishadi? Yaxtachilikda haqiqiy va shamol

“Ikki daqiqada tushuntiraman” interaktiv ilmiy-ommabop blogi tomonidan tayyorlangan nashrlar seriyasini davom ettiramiz. Blog bizni har kuni o'rab turgan oddiy va murakkab narsalar haqida gapiradi va biz ular haqida o'ylamagunimizcha, hech qanday savol tug'dirmaydi. Misol uchun, u erda siz kosmik kemalar qanday qilib o'tkazib yubormasligi va ISS bilan to'qnashmasligini bilib olishingiz mumkin.

1. Yelkan ostida shamolga qarshi qat'iy suzib bo'lmaydi. Biroq, agar shamol old tomondan essa, lekin biroz burchak ostida bo'lsa, yaxta harakatlanishi mumkin. Bunday hollarda kema keskin yo'lda ekanligi aytiladi.

2. Yelkanning surish kuchi ikki omildan kelib chiqadi. Birinchidan, shamol shunchaki yelkanlarni bosadi. Ikkinchidan, ko'pgina zamonaviy yaxtalarda o'rnatilgan qiya yelkanlar havo bilan oqayotganda, samolyot qanoti kabi ishlaydi va "ko'taruvchi" ni yaratadi, faqat u yuqoriga emas, balki oldinga yo'naltiriladi. Aerodinamika tufayli yelkanning qavariq tomonidagi havo botiq tomoniga qaraganda tezroq harakat qiladi, yelkanning tashqi tomonidagi bosim esa ichkariga qaraganda kamroq.

3. Yelkan tomonidan yaratilgan umumiy kuch yelkanga perpendikulyar. Vektor qo'shish qoidasiga ko'ra, undagi siljish kuchini (qizil o'q) va surish kuchini (yashil o'q) farqlash mumkin.

4. O'tkir yo'nalishlarda drift kuchi juda katta, ammo unga korpus, rul va rulning shakli qarshilik ko'rsatadi: yaxta suvning qarshiligi tufayli yon tomonga keta olmaydi. Boshqa tomondan, u past tortishish bilan ham osongina oldinga siljiydi.

5. Shamolga qarshi qat'iy ravishda harakat qilish uchun yaxta manevr qiladi: bir yoki boshqa tomoni bilan shamolga buriladi, segmentlarda oldinga siljiydi. Qancha uzunlikda bo'lishi kerak va shamolga qaysi burchak ostida borish kerak - bu skipper taktikasining muhim savollaridir.

6. Shamolga nisbatan kemaning beshta asosiy kursi mavjud. Pyotr I tufayli Gollandiyalik dengiz terminologiyasi Rossiyada ildiz otgan.

7. Leventik- shamol to'g'ridan-to'g'ri kemaning kamoniga tushadi. Siz yelkan ostidagi bunday yo'nalishda suzib ketolmaysiz, ammo shamolga burilish yaxtani to'xtatish uchun ishlatiladi.

8. Beideshamol- juda keskin kurs. Yon tomonga suzib ketganingizda, shamol yuzingizga esadi, shuning uchun yaxta juda yuqori tezlikda rivojlanayotganga o'xshaydi. Aslida, bu tuyg'u aldamchi.

9. Ko'rfaz shamoli- harakat yo'nalishiga perpendikulyar shamol esadi.

10. Backstag- shamol orqa tomondan va yon tomondan esadi. Bu eng tezkor kurs. Orqa tomonda yuguradigan tez poyga qayiqlari yelkanning ko'tarish kuchi tufayli shamol tezligidan yuqori tezlikka tezlasha oladi.

11. Oldindan shamol- orqa tomondan esayotgan xuddi shunday quyruq shamoli. Kutilgandan farqli o'laroq, eng tez kurs emas: bu erda yelkanning ko'tarilishi ishlatilmaydi va nazariy tezlik chegarasi shamol tezligidan oshmaydi. Tajribali skipper ko'rinmas havo oqimlarini xuddi samolyot uchuvchisi yuqoriga va pastga tushishni bashorat qila oladigan tarzda bashorat qila oladi.

Diagrammaning interaktiv versiyasini "Ikki daqiqada tushuntiraman" blogida ko'rishingiz mumkin.

Yelkanli kemalar qanday qilib "shamolga qarshi" ketishini yoki dengizchilar ta'biri bilan aytganda, "yon tomon" ketishini tasavvur qilish qiyin. To'g'ri, dengizchi sizga yelkanlar ostida to'g'ridan-to'g'ri shamolga qarshi bora olmasligingizni aytadi, lekin siz faqat shamol yo'nalishiga o'tkir burchak ostida harakat qilishingiz mumkin. Ammo bu burchak kichik - to'g'ri burchakning to'rtdan bir qismi - va bu, ehtimol, bir xil darajada tushunarsiz ko'rinadi: to'g'ridan-to'g'ri shamolga qarshi yoki unga 22 ° burchak ostida suzish kerakmi.

Biroq, aslida, bu befarq emas va endi biz shamol kuchi qanday qilib engil burchak ostida unga qarab ketishini tushuntiramiz. Birinchidan, shamolning umuman yelkanda qanday harakat qilishini ko'rib chiqing, ya'ni u yelkanga tushganda yelkanni itarib yuboradi. Siz shamol doimo yelkanni o'zi esayotgan tomonga suradi deb o'ylayotgandirsiz. Ammo bu unday emas: shamol qayerga essa, yelkanni yelkan tekisligiga perpendikulyar suradi. Haqiqatan ham: shamol quyidagi rasmdagi o'qlar bilan ko'rsatilgan yo'nalishda essin; chiziq AB yelkanni bildiradi.

Shamol yelkanning butun yuzasiga bir tekis bosganligi sababli, biz shamol bosimini yelkanning o'rtasiga qo'llaniladigan R kuchi bilan almashtiramiz. Biz bu kuchni ikkiga ajratamiz: kuch Q yelkanga perpendikulyar va uning bo'ylab yo'naltirilgan P kuchi (yuqoridagi rasmga qarang, o'ng). Oxirgi kuch yelkanni hech qaerga surmaydi, chunki shamolning tuvalga ishqalanishi ahamiyatsiz. Kuchli bo'lib qoladi Q bu yelkanni unga to'g'ri burchak ostida itaradi.

Buni bilib, biz yelkanli kemaning shamolga nisbatan keskin burchak ostida qanday ketishini osongina tushunishimiz mumkin. Chiziqga ruxsat bering QC idishning kiel chizig'ini tasvirlaydi.

Shamol bu chiziqqa o'tkir burchak ostida o'qlar qatori bilan ko'rsatilgan yo'nalishda esadi. Chiziq AB yelkanni tasvirlaydi; uning tekisligi keel yo'nalishi va shamol yo'nalishi orasidagi burchakni ikkiga bo'ladigan tarzda joylashtiriladi. Rasmdagi kuchlarning parchalanishiga rioya qiling. Biz shamolning yelkandagi bosimini kuch bilan ifodalaymiz Q Biz bilamizki, yelkanga perpendikulyar bo'lishi kerak. Biz bu kuchni ikkiga ajratamiz: kuch R kilga perpendikulyar va kuch S kemaning keel chizig'i bo'ylab oldinga. Idishning yo'nalishdagi harakatidan beri R kuchli suv qarshiligiga javob beradi (keel yelkanli kemalar juda chuqur bo'ladi), keyin kuch R deyarli butunlay suvga chidamliligi bilan muvozanatlangan. Faqat kuch qoladi S, siz ko'rib turganingizdek, oldinga yo'naltirilgan va shuning uchun kemani shamolga qarab burchak ostida harakatga keltiradi. [Bu kuch ekanligini isbotlash mumkin S Yelkan tekisligi kiel va shamol yo'nalishlari orasidagi burchakni yarmiga qisqartirganda eng katta bo'ladi.]. Odatda, bu harakat quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, zigzaglarda amalga oshiriladi. Dengizchilar tilida kemaning bu harakati so'zning tor ma'nosida "tacking" deb ataladi.

SHAMOL HAYDATGAN KUCH

NASA veb-saytida samolyot qanoti tomonidan liftning shakllanishiga ta'sir qiluvchi turli omillar haqida juda qiziqarli materiallar chop etildi. Shuningdek, interaktiv grafik modellar mavjud bo'lib, ular oqimning og'ishi tufayli ko'tarilish simmetrik qanot tomonidan ham paydo bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.

Yelkanlar havo oqimiga burchak ostida bo'lib, uni burishadi (1d-rasm). Yelkanning "yuqoriga", egilgan tomoniga o'tib, havo oqimi uzoqroq yo'lni bosib o'tadi va oqimning uzluksizligi printsipiga muvofiq, shamoldan yuqoriga, "pastga" qaraganda tezroq harakat qiladi. Natijada yelkanning egilgan tomonida shamol qarshi tomoniga qaraganda kamroq bosim paydo bo'ladi.

Yelkan shamol yo'nalishiga perpendikulyar o'rnatilgan holda oldingi shamol bo'ylab suzib ketayotganda, shamolga qarshi bosimning ortish tezligi teskari tomondagi bosimning pasayish tezligidan kattaroqdir, boshqacha qilib aytganda, shamol yaxtani undan ko'ra ko'proq itarib yuboradi. tortadi. Qayiq shamol tomon keskin burilsa, bu nisbat o'zgaradi. Shunday qilib, agar shamol yaxtaning yo'nalishiga perpendikulyar bo'lsa, shamolga qarshi tomondan yelkandagi bosimning ortishi tezlikka pastroq tomondan bosimning pasayishiga qaraganda kamroq ta'sir qiladi. Boshqacha qilib aytganda, yelkan yaxtani itarganidan ko'ra ko'proq tortadi.

Yaxtaning harakatlanishi shamolning yelkan bilan oʻzaro taʼsir qilishi bilan bogʻliq. Ushbu o'zaro ta'sirni tahlil qilish ko'plab yangi kelganlar uchun kutilmagan natijalarga olib keladi. Ma'lum bo'lishicha, maksimal tezlik shamol aynan orqadan esganda emas, balki "quyruq shamol" istagi mutlaqo kutilmagan ma'noga ega.

Yelkan ham, yelkan ham, mos ravishda havo yoki suv oqimi bilan o'zaro ta'sirlashganda, liftni yaratadi, shuning uchun ularning ish faoliyatini optimallashtirish uchun qanot nazariyasi qo'llanilishi mumkin.

SHAMOL HAYDATGAN KUCH

Havo oqimi kinetik energiyaga ega va yelkanlar bilan o'zaro ta'sirlashib, yaxtani harakatga keltira oladi. Samolyotning yelkanlari va qanotlarining ishlashi Bernulli qonuni bilan tavsiflanadi, unga ko'ra oqim tezligining oshishi bosimning pasayishiga olib keladi. Havoda harakatlanayotganda, qanot oqimni ajratadi. Uning bir qismi qanot atrofida yuqoridan, bir qismi pastdan aylanadi. Samolyot qanoti qanotning yuqori qismidagi havo oqimi qanot ostidagi oqimdan tezroq bo'lishi uchun yaratilgan. Natijada qanot ustidagi bosim pastdan ancha past bo'ladi. Bosimdagi farq qanotning ko'tarilishidir (1a-rasm). Murakkab shakli tufayli qanot qanot tekisligiga parallel ravishda harakatlanadigan oqimni kesib o'tganda ham ko'tarish qobiliyatiga ega.

Yelkan yaxtani oqimga qandaydir burchak ostida bo‘lsa va uni burilsagina harakatga keltira oladi. Ko'tarilishning qancha qismi Bernoulli effekti bilan bog'liqligi va oqimning burilish natijasi qanchalik ko'pligi haqidagi savol munozarali bo'lib qolmoqda. Klassik qanot nazariyasiga ko'ra, ko'tarilish faqat assimetrik qanot ustidagi va pastdagi oqim tezligidagi farqdan kelib chiqadi. Shu bilan birga, nosimmetrik qanot oqimga ma'lum bir burchak ostida o'rnatilgan bo'lsa, ko'taruvchini ham yaratishga qodir ekanligi ma'lum (1b-rasm). Ikkala holatda ham qanotning old va orqa nuqtalarini bog'laydigan chiziq va oqim yo'nalishi orasidagi burchak hujum burchagi deb ataladi.

Hujum burchagi ortishi bilan ko'tarish kuchi kuchayadi, ammo bu munosabatlar faqat ushbu burchakning kichik qiymatlarida ishlaydi. Hujum burchagi ma'lum bir kritik darajadan oshib ketishi va oqimning buzilishi bilanoq, qanotning yuqori yuzasida ko'p sonli vortekslar hosil bo'ladi va ko'tarish kuchi keskin kamayadi (1c-rasm).

Yaxtachilar oldingi shamol eng tez yo'nalishdan uzoq ekanligini bilishadi. Agar bir xil kuchdagi shamol kursga 90 graduslik burchak ostida essa, qayiq ancha tez harakat qiladi. Oldingi shamol yo'nalishida shamolning yelkanga qarshi itarish kuchi yaxta tezligiga bog'liq. Maksimal kuch bilan shamol statsionar yaxtaning yelkanini bosadi (2a-rasm). Tezlik oshgani sayin, yelkandagi bosim pasayadi va yaxta maksimal tezlikka erishganda minimal bo'ladi (2b-rasm). Oldingi shamol yo'nalishidagi maksimal tezlik har doim shamol tezligidan past bo'ladi. Buning bir qancha sabablari bor: birinchidan, ishqalanish, har qanday harakatda energiyaning bir qismi harakatga xalaqit beradigan turli kuchlarni yengish uchun sarflanadi. Ammo asosiysi shundaki, shamolning yelkanni bosish kuchi ko'rinadigan shamol tezligining kvadratiga proportsionaldir va oldingi shamol yo'nalishidagi ko'rinadigan shamol tezligi haqiqiy shamol tezligi va yaxta tezligi o'rtasidagi farqga teng. .

Ko'rfaz shamolidan (shamolga 90º) yelkanli yaxtalar shamoldan tezroq harakatlanishga qodir. Ushbu maqola doirasida biz ko'rinadigan shamolning xususiyatlarini muhokama qilmaymiz, faqat ko'rfaz yo'nalishida shamolning yelkanlarni bosadigan kuchi yaxta tezligiga kamroq bog'liqligini ta'kidlaymiz (2c-rasm).

Ishqalanish tezlikni oshirishga to'sqinlik qiluvchi asosiy omil hisoblanadi. Shu sababli, harakatga ozgina qarshilik ko'rsatadigan yelkanli qayiqlar shamol tezligidan ancha yuqori tezlikka erisha oladi, lekin shamoldan oldin yo'nalishda emas. Masalan, konki, konkining sirpanish qarshiligi ahamiyatsiz bo'lganligi sababli, shamol tezligi soatiga 50 km yoki undan kam bo'lsa, 150 km / soat tezlikka erisha oladi.

Yelkanlar fizikasi tushuntirildi: Kirish

ISBN 1574091700, 9781574091700

O'ylaymanki, ko'pchiligimiz qandaydir suv osti transport vositasida dengiz tubiga sho'ng'ish imkoniyatidan foydalanamiz, ammo baribir ko'pchilik buni afzal ko'radi. kruiz yelkanli qayiqda. Samolyotlar yoki poezdlar bo'lmaganda, faqat yelkanli qayiqlar bor edi. Dunyo ularsiz edi, bunday bo'lmadi.

To'g'ri yelkanli yelkanli qayiqlar evropaliklarni Amerikaga olib keldi. Ularning barqaror palubalari va keng omborlari Yangi Dunyoni qurish uchun odamlar va materiallarni olib keldi. Ammo bu qadimgi kemalarning ham o'z cheklovlari bor edi. Ular sekin va amalda shamol ostida bir xil yo'nalishda yurishdi. O'shandan beri ko'p narsa o'zgardi. Bugungi kunda ular shamol va to'lqin energiyasini boshqarishning mutlaqo boshqa tamoyillaridan foydalanadilar. Shunday qilib, agar siz zamonaviy minishni istasangiz, fizikani o'rganishingiz kerak.

Zamonaviy suzib yurish - bu shunchaki shamol ostida emas, balki yelkanga ta'sir qiladigan va uni qanot kabi uchishga majbur qiladigan narsadir. Va bu ko'rinmas "narsa" lift deb ataladi, olimlar buni lateral kuch deb atashadi.

Ehtiyotkor kuzatuvchi shamol qayerdan esmasin, yelkanli yaxta hamisha kapitanga kerak bo'lgan joyda - shamol boshi bilan esganda ham harakatlanishini sezmay qolardi. O'jarlik va itoatkorlikning bunday ajoyib kombinatsiyasining siri nimada?

Ko'pchilik yelkan qanot ekanligini va qanot va yelkanning ishlash printsipi bir xil ekanligini hatto tushunmaydi. U ko'tarish kuchiga asoslanadi, agar samolyot qanotining ko'taruvchi kuchi, shamoldan foydalanib, samolyotni yuqoriga itarsa, vertikal ravishda joylashgan yelkan yelkanli qayiqni oldinga yo'naltiradi. Buni ilmiy tushuntirish uchun siz asoslarga qaytishingiz kerak - yelkan qanday ishlaydi.

Havoning yelkan tekisligida qanday harakat qilishini ko'rsatadigan simulyatsiya jarayonini ko'rib chiqing. Bu erda siz model ostidagi ko'proq kavisli havo oqimlari modelni chetlab o'tish uchun egilishini ko'rishingiz mumkin. Bunday holda, oqim biroz tezlashishi kerak. Natijada, past bosim maydoni paydo bo'ladi - bu ko'tarilish hosil qiladi. Pastki tomondan past bosim yelkanni pastga tortadi.

Boshqacha qilib aytganda, yuqori bosim maydoni yelkanga bosim o'tkazib, past bosim maydoniga qarab harakat qiladi. Bosim farqi paydo bo'ladi, bu esa ko'taruvchi kuch hosil qiladi. Yelkan shakliga ko'ra, shamol tezligi shamolning ichki tomonida shamol tezligidan pastroq bo'ladi. Tashqi tomondan vakuum hosil bo'ladi. Yelkan tom ma'noda havoni so'radi, bu esa yelkanli yaxtani oldinga siljitadi.

Aslida, bu printsipni tushunish juda oddiy, shunchaki har qanday yelkanli kemani diqqat bilan ko'rib chiqing. Bu erda hiyla shundaki, yelkan qanday joylashganidan qat'i nazar, shamol energiyasini kemaga uzatadi va hatto vizual ravishda yelkan yaxtani sekinlashtirishi kerakdek tuyulsa ham, kuchlarni qo'llash markazi yelkanli qayiqning kamoniga yaqinroqdir. , va shamol kuchi tarjima harakatini ta'minlaydi.

Ammo bu nazariya, lekin amalda hamma narsa biroz boshqacha. Darhaqiqat, yelkanli yaxta shamolga qarshi chiqa olmaydi - u ma'lum bir burchak ostida harakat qiladi, bu "tacks" deb ataladi.

Yelkanli qayiq kuchlar muvozanati tufayli harakat qiladi. Yelkanlar qanot kabi harakat qiladi. Ular ishlab chiqaradigan ko'taruvchining ko'p qismi yon tomonga, faqat kichik qismi old tomonga yo'naltiriladi. Biroq buning siri yaxta tagida joylashgan “ko‘rinmas” deb ataladigan yelkandagi bu ajoyib hodisadadir. Bu keel yoki dengiz tilida - markaziy taxta. Markaziy taxtaning ko'tarilishi ham liftni ishlab chiqaradi, u ham birinchi navbatda yon tomonga yo'naltiriladi. Keel tovonga va yelkandagi qarama-qarshi kuchga qarama-qarshidir.

Yuk ko'tarish kuchidan tashqari, rulon ham mavjud - oldinga siljish uchun zararli va kema ekipaji uchun xavfli hodisa. Ammo shuning uchun yaxtada qat'iy jismoniy qonunlarga jonli muvozanat bo'lib xizmat qiladigan jamoa mavjud.

Zamonaviy yelkanli qayiqda yelkanli qayiq ham, yelkan ham birga ishlaydi va yelkanli qayiqni oldinga yo'naltiradi. Ammo har qanday yangi dengizchi amalda tasdiqlaganidek, hamma narsa nazariyaga qaraganda ancha murakkab. Tajribali dengizchi biladiki, hatto yelkanning egilishidagi eng kichik o'zgarish ham ko'proq ko'tarilish va uning yo'nalishini boshqarish imkonini beradi. Yelkanning egri chizig'ini o'zgartirib, malakali dengizchi lift ishlab chiqaruvchi maydonning o'lchami va holatini nazorat qiladi. Oldinga chuqur egilish katta bosim zonasini yaratishi mumkin, ammo agar egilish juda katta bo'lsa yoki oldingi qirrasi juda tik bo'lsa, uning atrofidan oqadigan havo molekulalari endi egilishdan ergashmaydi. Boshqacha qilib aytganda, ob'ektning o'tkir burchaklari bo'lsa, oqimning zarralari burilish qila olmaydi - harakat impulsi juda kuchli, bu hodisa "ajratilgan oqim" deb ataladi. Ushbu ta'sirning natijasi shundaki, yelkan shamolni yo'qotib, "parchalanadi".

Va yana bir nechtasi amaliy maslahat shamol energiyasidan foydalanish. Optimal shamol yo'nalishi (poyga tomon shamol). Dengizchilar buni "shamolga qarshi suzib yurish" deb atashadi. 17 tugun tezligiga ega bo'lgan pennant shamoli to'lqin tizimini yaratadigan haqiqiy shamoldan sezilarli darajada tezroq. Ularning yo'nalishlaridagi farq 12 ° ni tashkil qiladi. Ko'rinadigan shamolga - 33 °, haqiqiy shamolga - 45 °.

Janubda esayotgan shamollar Tinch okeani g'arb tomon esmoqda. Shuning uchun bizning marshrutimiz shunday tuzilgan yelkanli yaxta"Juliet" sharqdan g'arbga, ya'ni shamol orqada esayotgani uchun harakat qiladi.

Ammo, agar siz bizning marshrutimizga qarasangiz, ko'pincha, masalan, janubdan shimolga Samoadan Tokelauga o'tayotganda, biz shamolga perpendikulyar harakat qilishimiz kerak edi. Va ba'zida shamol yo'nalishi butunlay o'zgarib, shamolga qarshi borishga majbur bo'ldi.

Julietning marshruti

Bu holatda nima qilish kerak?

Yelkanli kemalar qadimdan shamolga qarshi suzib yura olgan. Klassik Yakov Perelman bu haqda uzoq vaqt davomida yaxshi va oddiygina "Ko'ngilochar fizika" tsiklidan ikkinchi kitobida yozgan. Men ushbu asarni rasmlar bilan so'zma-so'z keltiraman.

"Shamolga qarshi suzish

Yelkanli kemalar qanday qilib "shamolga qarshi" ketishini yoki dengizchilar ta'biri bilan aytganda, "yon tomon" ketishini tasavvur qilish qiyin. To'g'ri, dengizchi sizga yelkanlar ostida to'g'ridan-to'g'ri shamolga qarshi bora olmasligingizni aytadi, lekin siz faqat shamol yo'nalishiga o'tkir burchak ostida harakat qilishingiz mumkin. Ammo bu burchak kichik - to'g'ri burchakning to'rtdan bir qismi - va bu, ehtimol, bir xil darajada tushunarsiz ko'rinadi: to'g'ridan-to'g'ri shamolga qarshi yoki unga 22 ° burchak ostida suzish kerakmi.

Biroq, aslida, bu befarq emas va endi biz shamol kuchi qanday qilib engil burchak ostida unga qarab ketishini tushuntiramiz. Birinchidan, shamolning umuman yelkanda qanday harakat qilishini ko'rib chiqing, ya'ni u yelkanga tushganda yelkanni itarib yuboradi. Siz shamol doimo yelkanni o'zi esayotgan tomonga suradi deb o'ylayotgandirsiz. Ammo bu unday emas: shamol qayerga essa, yelkanni yelkan tekisligiga perpendikulyar suradi. Haqiqatan ham: shamol quyidagi rasmdagi o'qlar bilan ko'rsatilgan yo'nalishda essin; AB chizig'i yelkanni ifodalaydi.

Shamol har doim yelkanni o'z tekisligiga to'g'ri burchak ostida itaradi.

Shamol yelkanning butun yuzasiga bir tekis bosganligi sababli, biz shamol bosimini yelkanning o'rtasiga qo'llaniladigan R kuchi bilan almashtiramiz. Biz bu kuchni ikkiga ajratamiz: yelkanga perpendikulyar bo'lgan Q kuchi va uning bo'ylab yo'naltirilgan P kuchi (o'ngdagi yuqoridagi rasmga qarang). Oxirgi kuch yelkanni hech qaerga surmaydi, chunki shamolning tuvalga ishqalanishi ahamiyatsiz. Yelkani unga to'g'ri burchak ostida itaruvchi Q kuchi qoladi.

Buni bilib, biz yelkanli kemaning shamolga nisbatan keskin burchak ostida qanday ketishini osongina tushunishimiz mumkin. KK chizig'i tomirning kiel chizig'ini ifodalasin.

Qanday qilib shamolga qarshi suzishingiz mumkin.

Shamol bu chiziqqa o'tkir burchak ostida o'qlar qatori bilan ko'rsatilgan yo'nalishda esadi. AB chizig'i yelkanni ifodalaydi; uning tekisligi keel yo'nalishi va shamol yo'nalishi orasidagi burchakni ikkiga bo'ladigan tarzda joylashtiriladi. Rasmdagi kuchlarning parchalanishiga rioya qiling. Biz yelkandagi shamol bosimini Q kuchi bilan ifodalaymiz, biz bilamizki, yelkanga perpendikulyar bo'lishi kerak. Biz bu kuchni ikkiga ajratamiz: kilga perpendikulyar bo'lgan R kuch va tomirning kil chizig'i bo'ylab oldinga yo'naltirilgan S kuch. Kemaning R yo'nalishi bo'yicha harakati kuchli suv qarshiligiga duch kelganligi sababli (yelkanli kemalarda kiel juda chuqurlashadi), R kuchi deyarli butunlay suv qarshiligi bilan muvozanatlanadi. Ko'rib turganingizdek, oldinga yo'naltirilgan va shuning uchun kemani xuddi shamolga qarab, burchak ostida harakatga keltiradigan yagona S kuch mavjud. [Yelkan tekisligi kiel va shamol yo'nalishlari orasidagi burchakni yarmiga qisqartirganda S kuchini eng katta ko'rsatish mumkin.]. Odatda, bu harakat quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, zigzaglarda amalga oshiriladi. Dengizchilar tilida kemaning bu harakati so'zning tor ma'nosida "tacking" deb ataladi.

Keling, qayiq yo'nalishiga nisbatan barcha mumkin bo'lgan shamol yo'nalishlarini ko'rib chiqaylik.

Shamolga nisbatan kema yo'nalishining diagrammasi, ya'ni shamol yo'nalishi va vektorning orqa tomondan yoygacha bo'lgan burchagi (sarlavha).

Shamol yuzga (leventik) esganda, yelkanlar u yoqdan bu tomonga osilib turadi va yelkan bilan harakat qilish mumkin emas. Albatta, siz har doim yelkanlarni pastga tushirishingiz va motorni yoqishingiz mumkin, ammo bu suzish bilan hech qanday aloqasi yo'q.

Shamol to'g'ridan-to'g'ri orqa tomondan esganda (oldindan, orqa shamol) tarqalgan havo molekulalari yelkanga bir tomondan bosim o'tkazadi va qayiq harakatlanadi. Bunday holda, kema faqat shamol tezligidan sekinroq harakat qilishi mumkin. Shamolda velosiped haydashning o'xshashligi bu erda ishlaydi - shamol orqada esadi va pedalda yurish osonroq.

Shamolga qarshi (shamoldan tashqari) harakatlanayotganda, yelkan oldinga shamolda bo'lgani kabi, havo molekulalarining yelkanga orqa tomondan bosimi tufayli emas, balki ikkala tomondan ham har xil havo tezligi tufayli hosil bo'lgan ko'taruvchi tufayli harakatlanadi. yelkan bo'ylab tomonlar. Shu bilan birga, keel tufayli qayiq qayiqning yo'nalishiga perpendikulyar yo'nalishda emas, balki faqat oldinga siljiydi. Ya'ni, bu holda yelkan yon tomondagi kabi soyabon emas, balki samolyot qanotidir.

Ketishlarimiz davomida biz asosan 15 tugun shamol tezligida o'rtacha 7-8 knot tezlikda orqa va ko'rfaz shamollarida yurdik. Ba'zan biz shamolga, Gulfwind va Beydewindga qarshi chiqdik. Va shamol to'xtagach, ular motorni yoqishdi.

Umuman olganda, shamolga qarshi yelkanli qayiq mo''jiza emas, balki haqiqatdir.

Eng qizig'i shundaki, qayiqlar nafaqat shamolga qarshi, balki shamoldan ham tezroq yura oladi. Bu qayiq orqada turib, "o'z shamolini" yaratganda sodir bo'ladi.