JAK ŻEGLOWAĆ SZYBKO ?
MASZT, ŻAGIEL, CZY MOŻE PĘDNIK? Cz. III
Witam.
Dwa poprzednie wpisy miały charakter mieszany. Zawierały elementy ściślejszej fachowości oraz opisy wydarzeń z praktyki , gdy się szuka prędkości na jachcie. Celem takiego prowadzenia omówienia, choć czasochłonnego dla mnie i zapewne dla Was, było wywarcie solidnego wrażenia, że sprawy szybkości Waszych łódek podlegają bardziej złożonym czynnikom i procesom. Wskazanie samego pędnika, czyli zespołu, w skład którego wchodzi maszt i żagiel, jako wyizolowanej „ jednostki napędowej”, nie przyniesie pełnych efektów w poszukiwaniu szybkości.
W celu przybliżenia kolejnej „zależnej”, a wpływającej na dynamiczną pracę pędnika, użyję porównania dwóch jednoosobowych klas.
Porównam łódkę Finn i deskę z żaglem typu RSX.
Pracujący podczas żeglowania na wiatr pędnik Finna złożony z żagla, masztu i bomu, jest „związany” z kadłubem poprzez zamocowanie masztu w podwójnym uchwycie na dnie i pokładzie w przedniej części oraz w drugim miejscu, szotami od bomu do kadłuba. Maszt wchodzi do „łoża” w kadłubie na długości ok. 7% całkowitej swej długości. Tak więc maszt pozostający poza „łożem” zajmuje pozostałą długość, czyli ponad 90 %, Ta dźwignia jest tak wielka, że aż chce „wyłamać” łoże masztu. Trzyma go siła konstrukcyjna poszycia kadłuba i okuć.
Pędnik RSX tylko z boku wygląda jak typowy ket bermudzki ( np. jak pędnik Finna), ale bardzo istotne jest to, czy pędnik jest zamocowany do deski jako wielka dźwignia próbująca „wyłamać” jej kawałek, czy nie. Otóż NIE. Te 7 % które jest na Finnie i siedzi osadzone w kadłubie, to w RSX to aż ok. 35 – 40 % od stopy po uchwyt bomu, a reszta tej dźwigni to zaledwie 60 – 65 %.
To co mamy w Finnie, że maszt jest trzymany zaledwie w 1 : 9 -tej swej długości w uchwycie, to na RSX mamy w 1 : 3-ej. Dlatego maszt od RSX-a może być znacznie cieńszy. Bom trzyma zawodnik w uchwycie kleszczowym, ramowym. Jako rodzaj dynamicznych, elastycznych bardziej lub mniej, szotów.
W RSX – ie jest dość małe ramie, dźwignia przechylająca ( licząc od bomu w górę do topu), utrzymywane przez twardziej lub mniej twardo działającego zawodnika. Nie wnikam w tym miejscu w szczegóły sposobu balastowania. W FINNIE ta dźwignia jest duża, którą chce zrównoważyć zawodnik i dodatkowo, co jest istotne, kompensuje to dodatkowa „zależna”, o czym nadmieniłem na początku. Ta „zależna” to jest odcinek kadłuba między masztem, a miejscem siedzenia zawodnika. Ten odcinek pozornie twardy jak skała, poddaje się działaniu tej potężnej dźwigni. I jest też tak, że ten stopień „poddawania się” na tym odcinku, zależy od relacji sił momentu balastowego zawodnika, stopnia przyśpieszenia wiatru, jego uderzeń i charakteru fali, a także „kształtu” techniki sterowania między falami. Wrócimy do tego miejsca. A póki co trochę dodatkowej teorii.
Wielki katamaran ALINGHI lub trimaran ORACLE z niedawnego Pucharu Ameryki, oba z potężnymi ramionami w postaci rozstawionych pływaków kontrujących przechyły, wykorzystując pełną, dodatnią relację działania sił przechylających wobec sił prostujących, w wielkim skrócie mówiąc, nie potrzebują prawie AMORTYZATORA.
AMORTYZATOR jest zjawiskiem kinetycznym (dynamicznym), który lepiej lub gorzej oddziaływuje na skuteczność względnych wartości siły ciągu, aż w końcu pracuje dla odpowiednich efektów szybkości. AMORTYZACJA, to kompensacja nadmiarów sił nagłych, działających na dźwignie. W pojazdach mechanicznych to kompensacja działania np. na wahacze. To w końcu POCHŁANIANIE niepożądanych nadmiarów dynamicznych uderzeń sił, występujących w obrębie naszej łódki wewnątrz i na zewnątrz ( nierówny ciągle wiatr i nie równa powierzchnia wody, fala ).
AMORTYZATOR ten jest potrzebny w wielu klasach jednoosobowych i podczas żeglowania przy odpowiednio dużym wietrze, przeżaglowanej konstrukcji, gdzie siła przechylająca jest w dużej przewadze do możliwości balastowania przez zawodnika lub wobec konstrukcji łódki.
No bo w różnych klasach i konstrukcjach jachtów ww uwarunkowania możliwości zrównoważenia parametrów przechyłu i balastu są inne. Z najbliższego podwórka weźmy.
Porównajmy choćby Finna do 49ra, albo 49ra do jachtów z obecnego VENDEE GLOBE (patrz www.energasailing.pl ), albo STARA do 470-tki. Widać od razu, że same relacje powierzchni żagli, długości jachtów, rozwijanych szybkości itp, są wielce różne. Widać walkę o szybkość różnymi metodami. Albo poprzez zwiększenie powierzchni żagli, albo przez poszerzanie kadłuba jak w 49-erach lub użycia rozstawionych pływaków, jak w trimaranach i katamaranach.
„Amortyzator” ten jest potrzebny na przykład, żeby wszelkie nadmiary w sile przechylającej możliwie optymalnie przeobrazić na inne, ale korzystne ciągle cechy w obrębie wektorów ciągu i oporu. Np. redukowanie siły dynamicznej na żaglu poprzez odgięcie liku ( miękkość masztu i jego charakterystyka), poluzowanie trymu szotami, podostrzenie, choć nie na stałe, a tylko w tych momentach, w których jest to pożądane.
Żeby skończyć z RSX-em.
Czy „amortyzator” w tej klasie jest potrzebny? I tak i nie. Warunki fizyczne zawodników oprócz oczywiście sprawności technicznych i wydolności fizycznej, to określają. Ale jak pamiętacie, kiedy wprowadzano RSX-a, 8 lat temu, myślano, że łatwo na tej desce będą mieli tylko ludzie z Formuły, zasadniczo ciężcy, panowie Brzozowski, Polanowski itd. NIE.
Bo wystarczyło mieć te same warunki fizyczne co ci trochę ciężsi w klasie Mistral. Choć oczywiście pamiętamy, że zanim RSX się rozwinął, to Ci ciężcy zawodnicy z FORMUŁY, przy silnym wietrze, mieli przewagę momentu siły balastowej, wygrywali seriami wyścigi. W sumie u tych zawodników, im mniejszy był konstrukcyjny „amortyzator”, tym większa była ich prędkość. Ale z drugiej strony, odpowiedni „amortyzator” jest też potrzebny. To w związku z takim ukształtowaniem konkurencji, że żegluje tu, w RSX-ie duży procent deskarzy o warunkach fizycznych skromniejszych oraz dla ich sumarycznej skuteczności wynikowej, bo jest sporo słabego wiatru w regatach RSX-a. Przypomnijmy sobie w tej sprawie Weymouth i Qingdao. Odpowiednio silny wiatr i słaby wiatr.
Ale do meritum.
Różnica główna między FINNEM i RSX-em znajduje się w zamocowaniu pędnika. Dobrze, że te „łódki” nie ścigają się ze sobą. Wiadomo, która by wygrała. Ale też bardzo dobrze. Bo obie te klasy mówią, że to dwie bardzo różne żeglarsko konkurencje. I jest wreszcie miło. Jedni muszą śmigać między Helem, a plażą w Sopot, a drudzy muszą budować prędkość także przy pomocy książek i garaży.
Zatrzymajmy się teraz na wyizolowanym pędniku i podsumowaniu różnic.
Na pędniku Finna możemy nieomal bez ograniczeń, ale głównie WEWNĄTRZ pędnika, modelować profile żagla dla dynamicznego procesu jego trwania, odbierania jego walorów, przy pomocy tuningu oczywiście, a w RSX-ie, to oddziaływanie pochodzi ze sprawnego i przebiegłego ciała zawodnika głównie, czyli głównie na ZEWNĄTRZ pędnika.
Dodatkowo, skuteczność pędnika w FINNIE zależy od dodatkowych „zależnych”, wymienionych wyżej, znajdujących się w konstrukcji, a w RSX-ie tych „zależnych”, znajdujących się w konstrukcji, nie ma. ( pamiętam o stateczniku, pisałem już o tym). Jest jedynie czynnik doboru dolnej i górnej sekcji masztu, „psujący” bardziej lub mniej, profile głębokości na przekrojach. Obdarowując w ten sposób różne zapotrzebowanie na siłę ciągu pędnika, dla różnie wydolnych/wydajnych zawodników.
Ale nie mogę zakończyć nie mówiąc w uzupełnieniu o tym, że amortyzator, o którym pisałem tak upornie, znajduje się też w maszcie FINNA, choć nie całkowicie. ( Będzie o tym jeszcze).
W RSX-sie, główny amortyzator znajduje się w konstrukcji górnej części żagla. Piszę to tylko po to, żebyście nie zwątpili w moją drogę teoretyzowania wokół przyczyn szybkości. Będę o tym mówił, czyli pisał.
Wiem, że wolicie, żebym napisał konkretnie, ile milimetrów, w jakim miejscu, w poszczegółnych ogniwach, punktach, Waszej regatowej jednostki, łącznie z Wami, macie ustawić, zmienić.
NIE. Jest tyle możliwości, ile łódek w Waszej konkurencji. Każda więc wymaga osobnego, w bezpośredniej praktyce, zajęcia się przez tunnera, stroiciela. A teraz jest zima i czas na wskazanie rozmiaru czynników, razy ilość klas, na których żeglujecie, ale na pergaminie lub na wykładzie.
A uporność moja, wyżej zaprezentowana, jest niczym, w porównaniu z uporem pewnego ducha cyborga, pchającego się na czoło wszystkich żeglarskich wydarzeń medialnych i niemedialnych, a także na czoło władzy nad nami, żeby Nasze łodzie sunęły jak strzały. Niech Pan ma go w swojej opiece, albowiem nie wie co czyni.
Przy okazji mojego pierwszego felietonu w tym 2013 roku, życzę Wam siły i odwagi w staraniach i współ staraniach o to, aby środki i wysiłki lokowane dla budowania propagandy, pomników i utrzymywania fikcji, dało się przesunąć na drugą stronę „liczydła”, dla budowania SZYBKOŚCI. To prawie połowa całego budżetu na sport, to co najmniej średni przyrost prędkości o 5 % dla każdego, na pierwszej halsówce, na długie lata.
Ale zdrowia Wam życzę ponad wszystko.
CDN
Kajetan Glinkiewicz
Czytajcie mnie na dwóch blokach tematycznych:
1.„Jak żeglować szybko” oraz
2.„Blaski i cienie pod żaglami”.