Для чего нужен рангоут с парусом
Неподвижный рангоут парусного судна, основные элементы, назначение.
Рангоут – совокупность надпалубных конструкций и деталей оборудования, предназначенных для выполнения различных функций на судне. Рангоут изготавливают из дерева, стальных труб или балок, армированного стеклопластика или алюминиево-магниевых сплавов. Неподвижный рангоутжёстко соединён с корпусом судна, палубами и надстройками. Основной неподвижный рангоут парусного судна – это мачты со стеньгами и бушприт. Мачты устанавливают в диаметральной плоскости (ДП) судна вертикально или с небольшим наклоном к корме.
На крупных парусных судах мачта состоит собственно из мачты, или нижней мачты, и прикреплённых к ней последовательно вверх стеньги, брам-стеньги и бом-брам-стеньги. Нижние концы мачт и стеньг – шпоры, верхние – топы. Верхняя часть последней стеньги – флагшток. Он заканчивается точёным кружком – клотиком. Принадлежность стеньги к той или иной мачте указывается добавлением к названию стеньги слова «фор», «грот» или «крюйс», например фор-брам-стеньга, гром-бом-брам-стеньга, крюйс-стеньга.
Шпор мачты закреплён в степсе – специальном гнезде, расположенном на прочной конструкции судна. В местах прохождения через палубу мачта закреплена посредством рамы – пяртнерса. Топ мачты со шпором стеньги и стеньги 1-а с другой соединены сдвоенными бугелями – эзельгофтами. В верхней части мачты имеется ограждённая площадка – марс – для наблюдения за морем и работы с парусами. На топах стеньг установлены салинги – рамы-площадки для отвода и крепления снастей.
Бушприт – деревянная или металлическая балка, выступающая наклонно вверх впереди форштевня.
Неподвижный рангоут поддерживается в фиксированном положении снастям стоячего такелажа – вантами, штагами, бакштагами и фордунами.
Штаги– тросы, раскрепляются мачты и стеньги спереди в ДП судна.
Бакштаги– тросы, раскрепляющие мачты сзади к бортам.
Фордуны – тросы, идущие от стеньг назад к бортам.
. Рангоут и такелаж четырехмачтового барка:
=Морская практика для матроса (стр.19)=
УПС “Крузенштерн” Рангоут
В состав рангоута входят: мачты, стеньги, реи, гик, гафели, бушприт. Они представляют собой металлические тонкостенные трубы переменного сечения, клепанной конструкции. Нижний гафель и верхний гафель сделаны сварными, а вымпел шток-бизань-мачты изготовлен из дерева.
Конструктивным продолжением мачт являются стеньги, которые крепятся к мачте через эзельгофт и опираются выступающими частями шлагтова, проходящего через шпор стеньги, на лонгосалинги. наибольший диаметр стеньги имеют у шпора – 480 мм, у крюйс-стеньги – 495 мм, наименьший у топа – 230 мм. По разносу такелажа стеньги делятся на брам-стеньгу – нижняя часть от салинга до того места, где крепится брам-такелаж, и бом-брам-стеньгу – верхняя часть от места крепления бом-брам-такелажа; выше располагаются вымпел-штоки, которые на первых трех мачтах – металлические приваренные к топам стеньг, на бизань-мачте – деревянный.
К бизань-мачте, для несения косых четырехугольных парусов (триселей), крепятся металлический гик и два гафеля с помощью специальных вертлюгов-бейфутов.
В носовой части установлен бушприт под углом 15 градусов к горизонту, конструктивно выполненный в одно целое. По разносу такелажа он делится на две части: бушприт до мартин-гика и утлегарь – от мартин-гика до нока. Бушприт проходит внутрь судна, через пяртнерс шпор он упирается в степс, который закреплен на битенгах, установленных между верхней палубой и палубой бака. Мартин-гик служит для разноса такелажа. Наибольшая толщина бушприта у шпора – 795 мм, наименьшая у нока – 300 мм. В кормовой части судна с правого и левого бортов имеются выстрелы (боканцы) брасов, каждый раскреплен двумя цепными бакштагами.
=Спецификация УПС “Крузенштерн” (стр.28)=
Рангоут – это все вертикальные, наклонные и горизонтальные балки находящиеся на верхней палубе и предназначенные для несения парусов, антенн, сигнальных огней, а также для поднятия груза. В состав рангоута входят :мачты, стеньги, реи, гик, гафеля, бушприт.
Дата добавления: 2016-09-26 ; просмотров: 4372 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Гид по типам парусного вооружения
Одна или две мачты? Какие паруса существуют и сколько их должно быть?
Чтобы успешно ответить на эти вопросы, для начала целесообразно ознакомиться с основными понятиями и определениями. Итак.
Что входит в понятие «парусное вооружение»
Парусное вооружение (или по другому парусный гардероб) это не только сами паруса, но и все предметы и устройства, задействованные в установке, уборке и управлении парусами.
Говоря на яхтенном языке, парусное вооружение – это паруса, рангоут и такелаж.
Рангоут – это все жесткие конструкции, которые используются для несения и обслуживания парусов. Мачта, гик, рея, бушприт – это все рангоут. Элементы рангоута могут быть как неподвижными, так и поворотными.
Такелаж – все тросы (снасти), элементы и системы их крепления. В зависимости от назначения различают:
Главный секрет успеха лодки – правильный выбор корпуса и оснащение его оптимальным парусным вооружением. Какие же для этого существуют возможности?
Как рассчитать оптимальную площадь парусов
В теории, чем больше общая площадь парусов, тем большей скорости может достичь лодка. Несоответствие площади парусности общему весу судна гарантирует досадные неприятности: при недостатке парусов вряд ли стоит надеяться на победу в гонке, а их избыток грозит потерями в рангоуте/такелаже и даже опрокидыванием яхты.
Чем больше рабочая площадь поднятых парусов, тем больше нагрузка на мачты и поддерживающие их снасти. В результате, сильный порыв ветра (шквал) может сломать мачту (-ы) или вывернуть ее из крепления (степса), оборвав крепления (ванты, штаги). Если же мачта и устоит, то под влиянием возросшего кренящего момента, лодка может лечь на борт или перевернуться.
При расчете оптимальной площади парусного вооружения должны учитываться:
Общее правило: чем большим водоизмещением обладает яхта, тем большую площадь парусов она сможет нести с учетом предполагаемого района плавания.
Например, для крупных океанских яхт (3-15 тонн) площадь парусности составляет 30-100 м2 и более, для морских – от 25 до 90 м2, а для лодок прибрежного плавания максимальное значение этого показателя обычно не превышает 60-70м2
Точное же вычисление общей площади парусности для каждой лодки производится индивидуально и по полученным данным формируются рекомендации для подбора соответствующего «гардероба» (типа, формы, размеров/степени зарифленности) для ее плавания в различных погодных условиях.
Типы парусного вооружения по форме и способу крепления грота
Человек всегда стремился максимально упростить управление парусами, сведя к минимуму размеры необходимого для этого рангоута и количество снастей. В результате, мощный рей, необходимый для постановки прямого паруса, был заменен сравнительно небольшим наклонным рейком, нижний конец которого фиксировался галсовой оттяжкой. Сам же парус несколько уменьшился в размерах и приобрел трапециевидную форму. Затем эволюция разделила рей-реёк на две части – верхнюю (гафель и его разновидности) и нижнюю (гик), а парус – на больший задний и меньший передний. Промежуточным звеном оказался вариант, при котором нижний конец заднего паруса крепился к наклонному штоку – шпринтову. На сегодняшний день рейковый парус для яхтинга ушел в прошлое, а шпринтовый можно встретить разве что на швертботах типа «Оптимист».
Гафельным парусам повезло больше: хотя новые лодки ими вооружают очень редко, подобную оснастку все еще можно встретить на судах, преимущественно предназначенных для катания туристов.
Интересным эволюционным шагом в развитии гафеля представляется вариант square top, при котором верхняя часть паруса с помощью сравнительно короткого штока растягивается почти перпендикулярно мачте. Благодаря этому заметно возрастает рабочая площадь паруса и эффективность его использования даже при относительно слабых ветрах. Подобное решение пользуется особой популярностью на гоночных лодках, поскольку позволяет нести паруса большей площади без увеличения высоты мачты.
На подавляющем же большинстве современных лодок в качестве основных задних парусов используются т.н. бермудские, получившие свое название по месту заимствования – у рыбаков Бермудских островов.
Парус не нуждается в гафеле, поскольку его верхний (фаловый) угол крепится на топе мачты, а нижняя кромка (шкаторина) растягивается на поворотном рангоутном дереве (гике). Поскольку своей специфической формой эти паруса напоминают антенны первых радиопередатчиков, их иногда называют также «парусами Маркони».
Наиболее распространенным вариантом оснащения яхты в наши дни является бермудский шлюп.
Это одномачтовая лодка с треугольным гротом и универсальным набором передних парусов, предназначенных для различных условий плавания.
Рассмотрим подробнее, из чего же состоит типовой современный парусный гардероб.
Виды парусов и их особенности
Стаксель – также треугольный парус, передняя кромка которого крепится на наклонно закрепленном тросе (штаге). При варианте бермудского вооружения это основной передний парус, площадь которого может составлять от 30%-40% (на круизных) до 60% (на гоночных) общей парусности лодки. В последнем случае он работает как основное рабочее «крыло», сообщающее лодке наиболее значимое тяговое усилие. В зависимости от размеров и формы, стаксели подразделяются на несколько типов, предназначенных для использования в различных погодных условиях. Важной дополнительной характеристикой является процентное соотношение площади паруса к площади треугольника, образованного мачтой, грота-штагом и отрезком палубы до места крепления последнего. Так, термины «40%-й» или «75%-й стаксель» означает, что парус перекрывает соответственно чуть меньше половины или 2/3 пространства между штагом и мачтой. В соответствии с размерами, все они обозначаются еще и номерами, причем №1 присваивается парусу самой большой площади.
Генуя – большой и широкий стаксель, предназначенный для эффективного использования слабого ветра. При постановке полной генуи, ее нижний (шкотовый) угол достигает мачты или даже заходит за нее. Перекрывающими называются генуи с коэффициентом более 100%, которые фактически перекрывают переднюю шкаторину грота. В длительном плавании на лодке целесообразно иметь три генуи, которые также нумеруются от большей к меньшей:
Стаксель-автомат – парус средних размеров при плавании с частой сменой галсов на курсах острый бейдевинд. Его особенностью является установленный на палубе погон (А), по которому перемещается специальная каретка (В) со стаксель-шкотом, пропущенным через блоки (С и D). Для смены галса достаточно переложить руль и стаксель сам переложится на нужный борт.
Наряду со стакселями-автоматами, мореплаватели-одиночки часто используют при лавировке и вариант со стаксель-гиком. В частности, подобное решение выбрал Виктор Языков для своей «Дочери Ветра».
Штормовой стаксель – самый маленький (до 20%, а вообще чем меньше, тем лучше) по размерам, с высоким шкотовым углом, именуемый также «носовым платком». Он предназначен к установке на продолжительное время при сильных ветрах и обеспечивает лодке необходимую управляемость при минимальной нагрузке на мачту и руль. Как правило, это единственный парус, который целесообразно нести при скорости ветра свыше 7 баллов. Он может ставиться как на основном носовом, так и на дополнительном (т.н. бэби-) штаге.
Спинакер – парус большой площади, выполненный из легкой ткани и имеющий полукруглый профиль. Обычно используется при слабых и умеренных попутных ветрах, на курсах от фордевинда до галфвинда. Популяризации спинакера способствовал опыт Эрика Табарли: в «гардеробе» его Реn Duick V, победившей в гонках через Тихий океан в 1969г. было сразу три таких паруса – 60, 88 и 120 м2. Спинакер ставится на грота-шкоте (при этом стаксель обычно спускают). Парус поднимается за верхний (фаловый) угол, при этом его наветренный конец дополнительно поддерживается спинакер-гиком. Управление осуществляется при помощи брасов и специальных оттяжек. Спинакер весьма красочен и достаточно эффективно выжимает ветер, однако его постановка/уборка, а также маневрирование при плавании под этим парусом требуют значительного опыта. В одиночку выполнить все необходимые для этого операции под силу только профессионалу – недаром чартерные компании предпочитают не включать спинакер в комплект парусов на сдаваемых в аренду лодках.
Генакер (он же ассиметричный спинакер) – как следует из названия, парус представляет собой попытку совмещения удобства управляемости генуи и расширенных возможностей спинакера. По своим размерам он превышает первую и уступает второму. В отличие от спинакера, генакер может храниться в закрутке на отдельном штаге, что существенно облегчает его постановку. Галсовый угол фиксируется на носу лодки или крепится к бушприту (в т.ч. и выдвижному), а управление осуществляется шкотами, проведенными в третий (шкотовый) угол. Дополнительный рангоут для этого не требуется, однако для повышения эффективности при очень уж слабом ветре, генакер при помощи спинакер-гика выносится на борт, противоположный гроту (постановка «бабочкой»). Этот парус применим в большем диапазоне курсов, чем спинакер. Так, под относительно «плоским» генакером можно идти даже в полный бейдевинд (вместо кливера). Он проще и в обслуживании, однако для успешной работы с этим парусом также требуется предварительная практика. При всех плюсах, есть и важный минус: генакер весьма сложно нести на фордевинде, так что даже при попутном ветре приходится выбирать курсы бакштаг.
Code Zero – ассиметричный спинакер, специально разработанный для плавания в бейдевинд при слабом ветре (до 25% к 8-узловому ветру). Он получил свое название от маркировки А0, данной парусу его создателями, и по принципу действия напоминает большую геную со свободной передней шкаториной. Позволяя эффективно выжимать ветер на острых курсовых углах, Code Zero обладает и недостатками: существенно увеличивает нагрузку на мачту и вызывает трудности при уборке и укладке, поскольку выполнен из высокопрочных композитных тканей. Кстати, последнее обстоятельство существенно отразилась на цене паруса, поэтому его, в основном, приобретают гонщики-профессионалы.
Чтобы полноценно использовать возможности современных парусов, необходимо определиться со схемами вооружения и необходимым рангоутом, которые обеспечат их по-настоящему эффективную работу. Иными словами, нужно правильно распределить выбранную площадь парусности между несущими конструкциями рангоута. Сегодня наиболее доступными для яхтсменов-любителей являются сравнительно небольшие лодки с одной-двумя мачтами. Каковы же их особенности, плюсы и минусы?
Что лучше — одна мачта или две?
Парусные гардеробы различаются не только по форме и способу крепления грота, но и по количеству мачт, месте их установки, а также по числу и видам используемых парусов. Наиболее распространенными одномачтовыми лодками сегодня являются шлюп (один передний и один задний парус), тендер (два и более передних паруса при одном заднем) и кэт (только задний парус).
Шлюп – лодка с двумя парусами, расположенными впереди (стаксель) и позади (грот) единственной мачты, которая вынесена чуть вперед от середины корпуса (миделя). В зависимости от соотношения высоты парусов к их ширине, различают шлюпы с длинным и коротким аэродинамическим профилем.
Чем уже и выше парус, тем круче к ветру способна идти лодка. Как правило, шлюпы массовых серий обладают средним аэродинамическим профилем, что делает их более удобными в управлении даже для начинающих яхтсменов.
Наряду с классическими (топовыми), достаточно широко распространены и шлюпы с т.н. дробной оснасткой. В этом случае верхний конец переднего паруса не доходит до самого верха (топа) мачты соотвественно на:
Заметим, что предпочтение дробной оснастке обычно оказывают спорстмены-профессионалы, поскольку она позволяет гибко реагировать на изменения силы и направления ветра, более точно «настраивая» паруса при соревнованиях. Но нет правил без исключений: например, «малышка «Лена», на которой в одиночку совершил кругосветное плавание наш славный соотечественник Евгений Гвоздев, имела оснастку шлюпа 7/8, а 3,6-метровая Acrohc Australis австралийца Сержа Теста была топовым шлюпом.
К преимуществам шлюпов в целом относят:
В качестве немногочисленных минусов чаще всего называют существенное ограничение обзора с подветренного борта при полностью поставленном переднем парусе (стакселе). К тому же, при определенных курсовых углах ветра (бакштаг) паруса может класть на ванты, что снижает эффективность их работы и, как следствие, скорость лодки. Тем не менее, по совокупности своих качеств, шлюпы пользуются повышенной популярностью как среди яхтсменов, так и у чартерных компаний.
Тендер (куттер) – мачта обычно устанавливается на миделе лодки или даже несколько смещается относительно него в корму. Благодаря этому появляется возможность установить вместо одного два (а то и более) передних паруса на раздельных штагах. В зависимости от места крепления первого из них различают:
В качестве компромиссного варианта можно встретить и тендеры с выдвижным бушпритом (обычно на лодках спецпостройки). Подобные конструкции пользуются особым успехом у любителей плавания под генакером.
По возможностям лавировки против ветра тендеры как правило уступают шлюпам. К тому же, возрастающая (за счет суммарной площади передних парусов) нагрузка на мачту требует компенсации в виде дополнительных оттяжек в корму (штагов). Зато к безусловным плюсам тендеров можно отнести:
Кэт (или кат) – характеризуется достаточно мощной безвантовой мачтой, максимально смещенной в нос, а также полным отсутствием передних парусов. Мачта жестко устанавливается в килевом степсе, а дополнительным креплением для нее служит палубная консоль. При всей кажущейся странности подобной конструкции, ничего необычного в ней нет: подобные мачты известны на Востоке уже многие сотни лет (китайские джонки и пр.) Задний (и единственный) парус при этом работает подобно крылу, свободу действия и возможности которого при любых курсовых углах не ограничивает стоячий такелаж.
Именно безвантовая мачта и определяет основные преимущества кэта:
Теоретически, отсутствие передних парусов должно существенно ограничивать способности кэта при острых курсовых углах ветра, однако практика показывает, что при умелом управлении он даже под своим единственным (и притом сильно зарифленным) гротом может уверенно обогнать шлюп или тендер. При попутных же ветрах преимущества кэта над парусниками с классическим вооружением (при сопоставимой длине ватерлиний) становятся еще более очевидными.
Наибольшей популярностью среди современных двухмачтовиков пользуются кеч, йол и шхуна. Они различаются соотношением высоты передней и задней мачт и их расположением.
Кеч – первая (грот-) мачта заметно сдвинута вперед от миделя, а вторая, бизань-мачта обладает меньшей высотой и устанавливается ближе к корме, но перед осью (баллером) руля. Площадь бизани составляет порядка 20-25% общей площади парусов, поэтому наряду с гротом она обеспечивает существенное тяговое усилие. Как и тендеры, кечи могут нести два и более паруса перед первой мачтой (стаксельные кечи). Подобный же треугольный парус (бизань-стаксель или апсель) при необходимости ставится между первой и второй мачтами, чем достигается более полное использование даже самого слабого ветра.
Как правило, паруса второй мачты (бизань) и дополнительный стаксель используются при попутных ветрах, а при плавании круто к ветру их спускают, так что кеч практически превращается в тендер, а то и в шлюп (если идет под одним передним парусом).
К основным преимуществам кечей относятся:
К тому же, достаточно высокая задняя мачта является удобным местом для установки радара, радиолокационного отражателя или ветрогенератора. На некоторых кечах топы мачт дополнительно соединены горизонтальным штагом, на котором удобно размещать радиоантенну.
Правда, установка дополнительной мачты с комплектом парусов и соответствующей оснасткой делает лодки подобного типа заметно дороже, зато управлять ими значительно легче, чем шлюпом или тендером подобных же размеров. Не случайно Бернар Муатесье и Робин Нокс-Джонстон отправились в погоню за Золотым Глобусом именно на кечах, а их легендарные Joshua и Suhaili стали родоначальниками целого семейства яхт, особо востребованных для одиночных океанских гонок.
Рангоут парусника – его гордость
Как и большинство терминов парусного флота, это слово ввел в русский язык Петр I. Он учился морскому делу в Голландии и там узнал, что тамошние моряки так называют все мачты и реи судна. В переводе с голландского языка Rondhout – просто «круглое дерево».
Большинство отечественных яхтсменов еще в детстве впервые узнали, что такое рангоут из прекрасной повести «История капитана Врунгеля».
Книжка детская, но определение совершенно исчерпывающее, прямо из словаря морских терминов. Последние годы расширили его новыми материалами. Современный рангоут изготавливают еще из алюминиевых труб. А совсем недавно в обиход спортсменов вошли мачты из углепластика. Они существенно облегчают яхту, что позволяет ускорить ее ход и выиграть регату.
Из чего состоит рангоут парусного судна
Основное предназначение рангоута – несение парусов. Они столетиями были единственным движителем судов, за это время парусное вооружение довели до совершенства, а вместе с ним и рангоут. Его основные части:
Познакомимся с ним поближе.
Мачты
Это установленные вертикально главные элементы рангоута. К ним крепятся прочие его части. Нижний конец мачты, так называемый шпор, закреплен не на палубе, а проходит сквозь нее и вставлен в степс-гнездо на киле судна.
Мачты имеют собственные имена. Первая со стороны форштевня – фок-мачта, вторая, самая высокая, – грот-мачта, третья – бизань-мачта. Такова классическая схема рангоута, продержавшаяся несколько столетий. Только в середине 19 века построили грузовые парусники с большим числом мачт. Рекорд принадлежит семимачтовой шхуне «Томас У. Лоусон», спущенной на воду в 1902 году. Если мачт больше трех, то остальные называют «вторая грот-мачта», «третья грот-мачта» и так далее. Бизань сохраняет свое наименование.
Стеньги
Мачты больших кораблей изготавливали из нескольких деревьев. Нижнее, самое мощное, назвали колонной или просто мачтой, а верхние – стеньгами. В переводе с голландского steng – это «штанга» или просто «шест». В единое целое их сочленяли эзельгофтами, то есть «ослиными головами». Эта деталь рангоута действительно ее напоминает. В местах соединения устанавливали салинги, площадки с креплениями для вант. Это тросы, крепящие мачты и стеньги к бортам судна. Нижний салинг называется марсом.
В точках соединения стеньг к мачтам крепятся горизонтальные реи. Данный элемент рангоута служит для закрепления и растягивания верхней и нижней шкаторины парусов. В середине они соединяются к мачтам подвижным соединением. Благодаря этому реи можно поворачивать, поднимать и опускать ради самой выгодной постановки парусов.
В эпоху скоростных клиперов изобрели лисель-спирты, дополнительные реи. Их выдвигали с концов основных рей и крепили к ним дополнительные паруса – лиселя.
Гик и гафель
Для постановки косых парусов служат реи особой конструкции – гик и гафель. Они закреплены на мачте одним концом посредством подвижного соединения. По гику растягивают нижнюю, а по гафелю – верхнюю шкаторину паруса. По ветру его устанавливают, подтягивая и ослабляя гика-шкот. На яхтах гафеля чаще всего нет, верхний угол треугольного паруса закреплен на топе мачты.
Бушприт
Наклонная мачта, выступающая вперед над ахтерштевнем. Изначально он служил для постановки прямых парусов – блиндов. Но впоследствии бушприт удлинили, его продолжение называют утлегарем. Он нужен для установки носовых треугольных парусов: стакселей и кливеров. Их верхний угол крепится на фок-мачту.
Названия элементов рангоута
От наименований частей рангоута так и веет морским свежим ветром. Бом-бом-грот-стеньга – звучит как музыка. Но для матроса парусника эти слова несут точную информацию о местоположении каждого элемента рангоута. Что означают эти приставки?
Итак, что означает термин «бом-бом-брамс-грот-рея»? Четвертая снизу рея грот мачты. Все просто и понятно. Почему не называть их по-русски? Не стоит ломать традиции парусного флота, введенные Петром I.
До недавнего времени полноценный рангоут сегодня можно увидеть только на учебных парусниках. Там обязательно проходили морскую практику курсанты морских училищ. В России эту роль играют фрегат «Паллада», барки «Седов» и «Крузенштерн». В новом веке начался бум морских круизов на парусных судах. Путешествия на «Крузенштерне» пользуются огромной популярностью.
Уже строятся специальные парусные суда для круизов. Самый яркий пример – Royal Clipper, единственный в мире пятимачтовый клипер, спущенный на воду в 2000 году. Пассажиры обеспечены полным комфортом, плюс необыкновенное ощущение плавания под парусами. Море зовет новых романтиков.