Teoria%20zeglowania.pdf

ŻEGLARZ JACHTOWY

TEORIA ŻEGLOWANIA

Wiatr. Kursy jachtu względem wiatru

Wiatr rzeczywisty (WR) jest to ruch powietrza wywołany warunkami meteorologicznymi i

ukształtowaniem terenu w odniesieniu do nieruchomego jachtu

Wiatr własny (WW) jest to względny ruch powietrza wynikający z poruszania się (przy

pogodzie bezwietrznej). Prędkość jego jest równa prędkości poruszającego się obiektu, lecz

jego kierunek jest przeciwny.

Wiatr pozorny (WP) jest to wypadkowa WR i WW

Kurs jachtu określamy zawsze względem wiatru pozornego

Teoria żeglowania (ver. 20021105)

Piotr ‘_PepeR_’ Wojciechowski

Strona 1 / 14

ŻEGLARZ JACHTOWY

Siła aerodynamiczna i oporów hydrodynamicznych

Burta nawietrzna to ta, na którą wieje wiatr. Przeciwna jest burtą zawietrzną .

Siła aerodynamiczna

Siła aerodynamiczna powstaje na żaglu w skutek działania wiatru. Strugi wiatru natrafiają na

przeszkodę w postaci żagla. Część strugi zaczyna go omijać zmieniając swój kierunek, lecz

nie wszystkie, gdyż żagiel zbudowany jest z tkanin nieprzepuszczalnych. Po stronie

nawietrznej żagla powstaje obszar większego ciśnienia cząsteczek, czyli tzw. nadciśnienie ,

po drugiej stronie żagla obszar gdzie będzie mniejsze ciśnienie cząsteczek powietrza, czyli

podciśnienie . W skutek różnicy powstałych ciśnień powstaje siła aerodynamiczna (Ta)

skierowana prostopadle do cięciwy aerodynamicznie aktywnej części żagla i zaczepiona w

środku ożaglowania (ŚO).

P Z – ciśnienie po zawietrznej

P N – ciśnienie po nawietrznej

P A -ciśnienie atmosferyczne

S Z – przekrój strug powietrza po

zawietrznej

S N – przekrój strug powietrza po

nawietrznej

V Z – prędkość cząsteczek powietrza po

stronie zawietrznej

V N – prędkość cząsteczek powietrza po

stronie nawietrznej

V A – prędkość cząsteczek w atmosferze

przed żaglem.

Teoria żeglowania (ver. 20021105)

Piotr ‘_PepeR_’ Wojciechowski

Strona 2 / 14

ŻEGLARZ JACHTOWY

Wielkość siły aerodynamicznej uzależniona jest od:

•

Szybkości wiatru pozornego,

•

Powierzchni żagla,

•

Kąta natarcia (cięciwa żagla w stosunku do kierunku wiatru),

•

Kształtu żagla (wybrzuszenie, smukłość),

•

Właściwości tkaniny żagla,

•

Kąta przechyłu.

T A rośnie wprost proporcjonalnie do kwadratu prędkości wiatru pozornego,

T A rośnie wprost proporcjonalnie do kwadratu powierzchni żagli.

Kształt żagla powinien być tak dobrany, aby największa głębokość żagla była przy maszcie, a

w pobliżu liku wolnego żagiel był prawie płaski.

Siłę aerodynamiczną można rozłożyć na dwie składowe:

•

Siła ciągu F C – działa wzdłuż kursu jachtu, od niej zależy prędkość jachtu.

•

Siła przechylająca (dryfu) F P – działa prostopadle do kursu, wywołuje dryf i przechył.

Kąt natarcia jest to kąt zawarty między cięciwą żagla a kierunkiem wiatru pozornego.

Wielkość kąta natarcia zależy od kursu jachtu względem wiatru. Od kąta natarcia zależy

wystąpienie maksymalnej siły aerodynamicznej. Optymalny kąt natarcia zawiera się z reguły

między 10° a 20° i w miarę odpadania zwiększa się aż do 90° w fordewindzie.

a) żagiel wybrany

optymalnie,

b) żagiel wybrany zbyt

mocno (przebrany),

T A – siła

aerodynamiczna

FC – siła ciągu

F P – siła przechyłu

Ogólna zasada ustawienia żagli względem wiatru jest następująca: przy kursach ostrych (do

półwiatru włącznie) żagiel powinien być „na granicy łopotu”; przy dalszym odpadaniu

luzujemy żagle, tak by w kursie fordewind były wyluzowane maksymalnie (bom grota do

want). Na słabych wiatrach żagle powinny być bardziej wybrzuszone. Na silniejszych

bardziej płaskie.

Teoria żeglowania (ver. 20021105)

Piotr ‘_PepeR_’ Wojciechowski

Strona 3 / 14

ŻEGLARZ JACHTOWY

Szkwał , czyli silniejszy podmuch wiatru rzeczywistego, powoduje zwiększenie kąta natarcia

wiatru pozornego na żagle. Dzięki czemu możemy: wyostrzyć o kąt, o jaki zmienił się wiatr

pozorny, zyskujemy wtedy na wysokości. Pamiętajmy, że podczas szkwałów gwałtownie

zwiększa się siła przechylająca, przez co jacht bardziej „kładzie” na wodę.

Teoria żeglowania (ver. 20021105)

Piotr ‘_PepeR_’ Wojciechowski

Strona 4 / 14

ŻEGLARZ JACHTOWY

Siła oporów hydrodynamicznych

Gdy jacht płynie kursem ostrym na część zanurzoną kadłuba działają dwie siły:

•

Siła oporów wzdłużnych R – działa ona równolegle do osi symetrii jachtu

(diametralnej) i przeciwstawia się ruchowi jachtu do przodu.

•

Siłę oporu bocznego F B – działa ona prostopadle do osi symetrii jachtu i przeciwdziała

dryfowi.

•

Wypadkową ty sił jest siła oporów hydrodynamicznych T H .

T A – siła

aerodynamiczna,

F P – siła

przechylająca,

F C – siła ciągu,

T H – wypadkowa siła

oporów

hydrodynamicznych.

R – opór wzdłużny,

F B – opór boczny.

Siła oporów hydrodynamicznych zmienia się w zależności od kilku czynników:

•

Prędkości jachtu – wraz ze wzrostem prędkości wzrasta siła oporów

hydrodynamicznych

•

Zanurzonej powierzchni bocznej – wraz ze wzrostem zanurzenia, rośnie siła oporów

bocznych F B , zwiększa się przechył jachtu, ale maleje dryf.

Teoria żeglowania (ver. 20021105)

Piotr ‘_PepeR_’ Wojciechowski

Strona 5 / 14

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: