Скорость парусной яхты под мотором

Большинство современных круизных яхт можно с уверенностью назвать парусно-моторными: они до 60% времени ходят под мотором. Для них надежный и правильно подобранный двигатель является таким же важным атрибутом, как уровень комфорта на борту и ходовые качества под парусами. Поэтому просчеты при выборе силовой установки недопустимы с точки зрения экономичности эксплуатации, не говоря уже о безопасности.

Проблема оценки мощности двигателя круизной парусно-моторной яхты часто возникает при переоборудовании судна силами владельца или экипажа, которые зачастую не обладают необходимыми специальными знаниями. Для них в первую очередь и предназначена предлагаемая статья.
Некоторые судовладельцы производят модернизацию по принципу «чем мощнее двигатель поставим, тем быстрее судно пойдет». В результате на яхте появляется дизель избыточной мощности, которая не может быть реализована при существующих размерениях и обводах корпуса. Приходилось встречать и самодельные яхты, оборудованные недостаточно мощными двигателями; уже при умеренных скоростях встречного ветра такие суда становились неуправляемыми.
Кстати, как показывает опыт, в рассматриваемом вопросе не всегда стоит ориентироваться на рекомендации специалистов фирм, занимающихся продажей двигателей: они с удовольствием «сплавят» вам более мощный (а значит, и более дорогой) экземпляр.
Приводимая в статье диаграмма может быть полезна также для конструкторов на начальных стадиях проектирования. Это особенно актуально, поскольку применяемые теоретические методы расчета пропульсивного комплекса судна не всегда применимы для яхт с учетом особенностей их движения и эксплуатации: действие ветра, волнения, течения, возможность буксировки другого судна, съемка с мели, совместное использование двигателя и парусов, использование складных гребных винтов с низким КПД, применение установок «сэйлдрайв» с угловыми колонками и гребными винтами, недобор мощности вследствие непрофессиональной «доводки» и неквалифицированного обслуживания, и т.д. — всем этим факторам малые суда особенно подвержены.
Автором предпринята попытка снабдить яхтсменов и конструкторов эффективным средством оценки достижимой скорости парусно-моторного судна современного архитектурного типа, выбора оптимального скоростного режима и соответствующего подбора дизельного двигателя.

Как получена предлагаемая диаграмма
Применен двойной подход к задаче: с одной стороны, анализируются статистические данные натурных испытаний; с другой выполняются серийные гидродинамические расчеты с использованием результатов испытаний систематической серии корпусов яхт Дэльфтского Университета. Базовая серия для расчетов составлена по результатам анализа статистики главных размерений современных судов рассматриваемого типа. Эти гидродинамические расчеты служат для установления характера и закономерностей диаграммы. Статистические данные испытаний использованы для «привязки» расчетов к показателям существующих судов: с их помощью определены значения комплексного пропульсивного коэффициента, учитывающего эффективность гребного винта и его взаимодействие с корпусом, КПД передачи, и др. факторы снижения мощности. Как показала проверка, для рассматриваемого типа яхт предлагаемый метод оценки мощности обеспечивает получение вполне достоверных результатов.

По результатам выполненного анализа построена предлагаемая на Рис.1 диаграмма. Она наглядно связывает скорость (при ходе без действия ветра и волнения) парусно-моторной яхты vS в узлах с ее водоизмещением D, т, длиной корпуса по ватерлинии LWL, м и мощностью установленного двигателя N, л.с. Значения диаграммы относятся к парусно-моторным яхтам с плавниковым килем и отдельно установленным рулем, с характерными для современных судов соотношениями главных размерений и формами корпуса, оборудованным стационарными дизельными двигателями и винтами фиксированного шага (ВФШ).

Задачи, решаемые с помощью диаграммы:
1. Обоснование скорости движения яхты под двигателем
Выбору скорости движения предшествует определение благоприятных скоростных режимов. Следует соотносить скорость и мощность устанавливаемого двигателя с формой корпуса. Вопросы взаимосвязи формы корпуса с достижимыми скоростями неоднократно подробно освещались в литературе. Для корпусов традиционных «водоизмещающих» форм энерговооруженность должна обеспечивать относительную скорость в пределах:

— от Fr = 0.29 что соответствует минимальной скорости яхты в узлах по правилам ORC
— до Fr = 0.42, за которым неизбежны большие затраты мощности для преодоления горба сопротивления. Т.е. следует избегать режимов, когда линии на диаграмме круто поднимаются вверх.

Для контроля режима движения на диаграмму нанесены изофруды и область значений, характерная для современных яхт (по статистическим данным).

2. Оценка мощности устанавливаемого двигателя.
Задаемся крейсерской скоростью яхты (из изложенных выше соображений). Зная длину яхты по КВЛ и водоизмещение при расчетной нагрузке определяем потребную мощность.
Запас мощности . Как показывает анализ хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации парусно-моторных яхт, предусматривается запас мощности дизеля не менее 20% от номинальной. Если судно имеет развитую надводную часть или будет эксплуатироваться преимущественно в сложных погодных условиях, то запас мощности должен быть соответственно увеличен.
Тип гребного винта. Значения диаграммы относятся к пропульсивным комплексам с ВФШ. Если используется складной винт (имеющий более низкий КПД), то мощность двигателя следует увеличить еще на 25. 35 %.
Расчеты показывают, что при движении под парусом винт ВФШ приводит к снижению скорости в застопоренном и свободно вращающемся состоянии примерно на 7% и 3% соответственно (при Fr = 0.35). Тем не менее для рассматриваемого типа круизных парусно-моторных яхт, когда такая потеря скорости может быть оправдана, более рационально и экономично использовать именно жесткий винт.

Пример:
Требуется оценить мощность дизеля для парусно-моторной яхты с LWL = 12.4 м, D = 13 т, оборудованной винтом фиксированного шага, для обеспечения крейсерской скорости vS = 8.0 уз.
Потребная энерговооруженность по диаграмме Рис.1 составит n = 2.6 л.с./т.; потребная мощность 34.5 л.с.
С учетом запаса мощности 20% мощность дизеля составит 43.1 л.с.
Из каталога выбираем ближайший больший по мощности дизель, например, Volvo Penta MD22L номинальной мощностью 48 л.с.
При работе на номинальной мощности скорость под этим двигателем (конечно, при надлежащем подборе винта) составит около 8.4 уз.
Как можно заметить, для повышения скорости всего на 0.5 узла потребуется установить двигатель мощностью 76 л.с.; расход топлива возрастет при этом в 1.6 раза.

Читайте также: Лодочные моторы марки yamaha

Показательно, что для некоторых яхт и проектов в рекламных изданиях указывают практически не достижимые при их характеристиках значения скорости под двигателем. Напротив, если судно значительно «не добирает» скорость по сравнению с диаграммой, то существуют значительные резервы для совершенствования его пропульсивного комплекса. Предлагаем читателям, вооружившись предлагаемой диаграммой как инструментом, критически анализировать такого рода информацию.

Видео:О скорости и комфорте или почему яхта в водоизмещающем режиме плавает медленно.Скачать

Скорость парусной яхты

VodaBereg рассказывает о скоростных характеристиках парусных яхт.

Скорость яхты на поверхности водоема зависит от огромного количества факторов. Ими являются ходкость судна, которая оказывает огромное влияние на скорость яхты под парусами. Ходкость зависит от сопротивления движению со стороны корпуса судна и движущей силы, которая создается парусами. На малых скоростях (до 2 узлов) на преодоление силы трения корпуса о воду тратится до 80% мощности движущей силы, что значительно влияет на скорость парусной яхты. В числе факторов, влияющих на среднюю скорость парусной яхты, фигурируют сила трения, величина смачиваемой поверхности, волновое сопротивление, сопротивление формы.

Когда речь идет о морских прогулках под парусом, обычно фиксируется расстояние, которое проходит яхта за сутки, а не средняя интенсивность движения парусного корабля. Но стремление все измерить и сравнить или простая привычка людей быстроту передвижения переводить в понятие скорости, заставляет приспосабливаться к таким терминам и «морских волков».

Видео:Безбашенные тайландские драг лодкиСкачать

Что тормозит суда на разных скоростях?

Влияние различных тормозящих факторов на интенсивность движения судна под парусами меняется с изменением скорости. На низких скоростях трение воды о поверхность судна максимально замедляет движение, при разгоне – повышается влияние смачиваемости. Это понятие определяется площадью поверхности контакта судна с водой. Опытные яхтсмены при движении часто кренят судно для уменьшения поверхности смачивания, что дает выигрыш в скорости.

При 7 узлах и выше повышается влияние волнового сопротивления, которое определяется величиной поднимаемой поверхности воды носовой частью судна. Эта характеристика влияет на скорость парусной яхты совместно с величиной сопротивления формы. Понижение сопротивления формы в значительной мере зависит от ухода за судном, гладкости его поверхности, соотношения длины, ширины и обтекаемости бортов и подводных частей – киля и руля.

Точно такие же факторы влияют на движение других типов парусных судов для путешественников, среди которых можно выделить катамараны. Интенсивность движения парусных катамаранов вполне сравнима с движением корабля. Катамаран под парусом может проигрывать в других характеристиках, это касается остойчивости судна (есть риск дифферента на нос при высокой скорости – завалиться на скулу) и комфорта экипажа (но это вопрос на любителя). Но если эта проблема решена, то скорость парусных катамаранов значительно превосходит суда под парусами вследствие меньшей смачиваемой поверхности и волнового сопротивления.

Видео:Скорость парусной яхты. Насколько "везет длина", форштевень с обратным углом- мода или пользаСкачать

Интенсивность движения парусного судна: особенности измерения

Скорость парусной яхты измеряется в узлах. Не в узлах в час, не в милях в час, а просто в узлах. Это закон. И ему есть объяснение. Сам принцип измерения скорости яхты состоит в применении секторного лага, который представляет из себя треугольную дощечку, выбрасываемую за борт с кормы. Доска увлекала за собой тонкий трос – линь, на котором на расстоянии 50 футов друг от друга были завязаны узелки. Измерение длилось определенное время — от 15 с до минуты. Пересчитав количество узелков, ушедших за лагом в отведенное время, можно было узнать интенсивность движения судна которое само собой, определялась в узлах.

Читайте также: Аква крыло для лодочного мотора

Скорость ветра для парусной яхты также не измеряется однозначным способом, а является понятием условным и привязываемым к разным точкам. Ветер дует значительно сильнее с подъемом над поверхностью земли. Это объясняется торможением потоков воздуха при взаимодействии с водной гладью. Поэтому интенсивность движения яхты под парусами напрямую зависит от высоты установки паруса. Кроме того, направление ветра не совпадает с направлением движения корабля, которая испытывает на себе многие другие воздействия воздушных потоков, кроме просто ветра в понятии сухопутных людей. При усилении ветер всегда дует порывами, нет его спокойного и постоянного напора, как при спокойных скоростях. Поэтому для яхт существует понятие вымпельного ветра, направление которого определяется по вымпелу, закрепленному на мачте судна под парусом.

Видео:10 САМЫХ БЫСТРЫХ ЯХТ В МИРЕСкачать

Рекорды скорости

И все-таки люди пытаются поставить рекорд скорости на воде. Такие соревнования проводятся с 1972 года и с каждым сезоном набирают популярность. Максимальную скорость яхты под парусом пока удается показать не совсем обычным участникам – серфингистам. Объяснение этому простое – доска и рулевой имеют лучшие показатели по всем характеристикам, определяющим скорость на воде: у них меньшее трение, минимальная поверхность смачивания с лучшей ее полировкой, отсутствует волновое сопротивление, а управление парусом максимально быстрое и чуткое. На сегодня рекорды скорости покоряются виндсерферам и кайтсерферам и приближаются к 70 узлам или к 130 км/ч! Парусным яхтам и катамаранам есть к чему стремиться!

Видео:15 типичных ПРОБЛЕМ парусной ЯХТЫСкачать

Скорость яхты

Выбирая яхту в аренду, каждый человек определяет для себя требования, которым оно должно соответствовать. Учитываются размеры судна, его оснащённость, дизайн и т.д. Как показывает практика, одним из важных показателей, который учитывают при аренде яхты, является её скорость. Давайте остановимся на этом термине более подробно и рассмотрим что же понимается под скоростью судна, в чем измеряются и какие бывают скорости.

Видео:Выдерживает шторм 9 баллов! Легендарная парусная яхта океанского класса. Есть ли яхтинг в России?Скачать

Что такое скорость яхты?

Под скоростью яхты понимают то, на сколько быстро может передвигаться судно. Единицей измерения этого показателя принято считать узлы ( 1 узел равен 1,852 км/ч.). В основном, при описании яхт и их характеристик, используются узлы, а не км/ч. С помощью нехитрого математического действия можем самостоятельно узнать скорость: скорость в узлах*1,852 = скорость в км/ч.

Видео:Самые быстрые современные парусникиСкачать

Три основных вида скорости яхты, которые необходимо различать и понимать это:

1. Минимальная скорость – значение, при котором можно с помощью руля управлять яхтой. Если опуститься скорость ниже, чем минимальная, то судно попросту «заглохнет».
2. Максимальная скорость – та скорость, которую может развить яхта на максимальной работе двигателя. Максимальная скорость – чаще всего показатель технический и судно не передвигается всегда на ней. Это связано с тем, что увеличивается значительно расход топлива и износ двигателя.
3. Крейсерская (круизная) скорость – это скорость движения яхты, при которой она расходует минимальное количество топлива. Именно эта скорость указывается при аренде судна для прогулок и путешествий.

На скорость судна влияют множество различных факторов. Показатель может изменяться в зависимости от мощности двигателя, от независимых внешних условий (течение, волны, ветер), от корпуса судна (его формы и размера) и т.д.

При плавании на мелководье, например, скорость яхты снижается примерно на 10%.

Ветер может быть как фактором, который увеличивает скорость, так и наоборот. Разница в том, попутный это будет поток или нет. Так же самая ситуация и с течением.

Одним из факторов уменьшения скорости выделяют обрастание водорослями дна судна. Данный фактор может замедлить ход яхты на 30% .

Видео:Правильный проход волны катером !Скачать

Все яхты делят на глиссирующие и водоизмещающие.

Водоизмещение – это способность судна держаться на поверхности за счет выталкивания воды.

Глиссирование – это способ передвижения судна, при котором оно скользит по воде. Достигается за счет мощного двигателя, а также плоского днища плавсредства.

Зачастую судна, которые сдаются в аренду являются водоизмещающими. При движении они создают свою волну, которую начинает преодолевать после того, как скорость достигла критической величины. Максимально возможная скорость таких яхт прямо зависит от длины корпуса по ватерлинии.(Ватерлиния – это линия по которой происходит соприкосновения судна с водой).

Скорость моторных яхт

Среди видов яхт, различающих по типу привода, самыми быстрыми считаются моторные яхты. Они оснащены мощными двигателями, которые набирают скорость от 18 до 110 км/ч. ( от 10 до 60 узлов). Предельно возможная скорость моторной яхты зависит от размеров, назначения яхты, способа её эксплуатации и многих других факторов.

Читайте также: Подключения мотора через тепловое реле

Моторные яхты, которые чаще всего арендуют для чартерных непродолжительных прогулок по морю, развивают скорость в среднем от 20 до 25 узлов.(37-46 км/ч). Этой скорости вполне хватает для прекрасного времяпровождения и отдыха.

Не стоит забывать, что погодные условия влияют на скорость. При сильной силе ветра и высокой волне, моторное судно не сможет показать такую же скорость, как в спокойный, безветренный день.

Судна (длиной от 10 до 15 метров) спортивного класса могут развивать скорость до 40 узлов (до 75 км/ч) и выше.

«Мегаяхты», длина которых от 28 до 36 метров, способны развить скорость от 40-48 узлов ( 74-90 км/ч).

• Самая скоростная моторная яхта в мире носит название «WorldisnotEnough» ( в переводе «Целого мира мало»). Её длина равна 42 метра. Максимальная скорость практически 130 км/ч (70 узлов).

Скорость парусных яхт

Скорость парусных яхт зависит от предназначения яхты, остойчивости, от постановки парусов, профессиональности экипажа при работе с парусами.

Парусные круизные яхты развивают небольшую скорость от 9-18 км/ч (5-10 узлов). Их основным предназначением является максимальный комфорт, поэтому скорость у таких плавсредств – не приоритетный показатель.

Между высотой установки парусов и скоростью яхты прямая зависимость. Чем выше – тем больше скорость.

Абсолютно все яхты, переходя в режим глиссирования увеличивают скорость. Чем меньше вес судна, тем она быстрее начинает глиссировать. На скорость также влияет устойчивость судна.

Двухкорпусные яхты (круизные катамараны), при условии попутного ветра, развивают скорость больше, чем у однокорпусной яхты на 80-100%. Также, по сравнению с однокорпусной парусной яхтой, у катамарана, паруса имеют бОльшую площадь, что тоже сказывается в положительную сторону на скорости. На борту катамарана, даже при максимальном его разгоне, практически не ощущается качка, а возможность переворота судна стремится к нулю.

Видео:Яхта "Пятый Элемент". ДвигательСкачать

Могут ли парусные яхты двигаться со скоростью больше, чем скорость ветра?

Движение парусной яхты зависит от многих факторов. Одними из главных являются направление и сила ветра. При этом нельзя утверждать, что максимальная скорость парусников ограничивается скоростью ветра.

Ранее в статье «Основные части парусной яхты» , мы рассматривали парусное оснащение яхты и его основные части, поэтому не будем заострять внимание на этом снова. Направление движения и скорость яхты определяет экипаж яхты с помощью руля, такелажа, киля. Матрос управляет силой, с которой ветер воздействует на паруса.

Двигаясь по направлению ветра, яхта не сможет обогнать его, так как с увеличением скорости яхты, парус меньше заполняется ветром. Для того, чтоб разогнать парусник быстрее скорости ветра, необходимо принять курс, перпендикулярный курсу движению ветра. В таком случае давление воздуха не влияет на парус, и яхта может двигаться БЫСТРЕЕ СКОРОСТИ ВЕТРА.

Но и здесь есть уточнение: с увеличением скорости, растёт сила сопротивления воды и соответственно парусник способен обогнать лишь небольшой ветерок.

• Самое быстрое парусное судно в мире – «Hydroptere», разработано и создано французами. В его комплектации отсутствует внутренний мотор. Только лишь с помощью паруса происходит разгон скорости. Максимальная зарегистрированная скорость «Hydroptere» равна 104 км/ч (55,5 узлов).

Средняя скорость яхт

Итак, средняя скорость моторных яхт составляет 23 узла, это ориентировочно 43 км/ч. Это среднее значение, на скорость так же оказывает прямое влияние погодные условия.

Средняя скорость парусных яхт, на порядок меньше и составляет 10 узлов, что равно 18 км/ч.

Следует учесть, что все-таки средняя скорость, на то и средняя, что отображает среднестатистическую. На скорость влияет множество различных факторов:

• погодны условия
• тип судна
• мощность двигателя
• порывы ветра и многое другое

Выводы

Вот мы и рассмотрели вкратце основные понятия, касающиеся скорости яхты. Всех нас впереди ожидают отпуска, путешествия, наполненные незабываемыми впечатлениями и эмоциями. Вариантов, как провести отдых, чтоб он запомнился надолго очень много.

Мы же Вам советуем, отдыхая на Черноморском побережье, обязательно воспользоваться возможностью наших услуг аренды яхт. Из многолетнего опыта, может сказать, что если же вы планируете семейный отдыха и активного, то вам однозначно придутся по вкусу парусные судна. Любителей скорости и роскоши ждут моторные яхты. Тем, кто предпочитает более безопасные и относительно быстрые судна предлагаем рассмотреть двухкорпусные яхты (катамараны)

Надеемся, что изложенная выше информация поможет Вам при планировании отдыха. До скорых встреч!

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/skorost-parusnoy-yahty-pod-motorom

  🔥 Видео

  Теперь НУЖНО регистрировать ВСЕ лодки в ГИМС иначе ШТРАФ 15 000 рублей! НОВЫЕ ПРАВИЛА рыболовства?Скачать

  

  Кругосветка на 3.7 метровой яхтеСкачать

  

  Лодка 10.000л.с с разгоном до 400км.ч за 3 секунды! Как это устроено? Top Fuel HydroСкачать

  

  ТОП 5 Самых ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ КАТЕРОВСкачать

  

  Путь к мечте. Большой обзор траулера для путешествий Nordhavn 68 FPH #яхтаСкачать

  

  Катер или яхта, что выбрать?Скачать

  

  ТОП самых быстрых парусниковСкачать

  

  ТОП 6 Минусов Яхтинга. Вся правда. Ожидания против Реальности.Скачать

  

  Какие типы яхт бывают и чем лодки отличаются между собой?Скачать

  

  Обзор ЯХТЫ! Ну а чё!Скачать

  

  Хождение на яхте под двигателем. Теория перед практическими занятиямиСкачать