Dlaczego żaglówka się przewraca?

Ahoj! Jako że poprzedni wpis uznaliście za interesujący, to tym razem skupię się trochę na samej budowie jachtu. Wiem, że mamy wśród bojowników sporą brać żeglarską, ale chyba się nie zanudzą krótką powtórką. A reszta, cóż... może uzna to za na tyle interesujące, że na wiosnę zapisze się na jakiś kurs żeglarski.

Zanim przejdziemy do samych żagli, olinowania, działania steru i tak dalej, skupmy się na samym kadłubie. Z grubsza można podzielić żaglówki na mieczowe, balastowe i balastowo-mieczowe. Od tego z jakim typem mamy do czynienia zależy jak rozkładają się na nim siły utrzymujące go na wodzie.

Najpopularniejsze są jachty mieczowe - są lekkie (szybkie) i mają bardzo małe zanurzenie, co sprawia, że są idealne do żeglugi śródlądowej. Mają jednak jedną wadę - grzybkują. Polega to na tym, że jak już się taki jacht wywróci, to obróci się dnem do góry (lub masztem w dół, zależnie, czy zdążyłeś zeskoczyć do wody czy zostałeś pod nim) i postawienie go do pionu już takie łatwe nie jest.


Jachty przeznaczone do trudniejszych warunków - czyli morskie - w większości są budowane jako balastowe, a gdy chcemy móc takim jachtem się sztrandować (osiadać nim na plaży), to wybieramy balastowo-mieczówkę. Teraz wyjaśnię dlaczego.

Wszystko znowu opiera się na kilku prostych zasadach fizyki:


Jak coś pływa, to działają zasadniczo dwie siły:
Fw - Siła wyporu
Fo - Siła ciężkości

Gdy jacht stoi pionowo, obie te siły działają w jednym kierunku, ale z przeciwnymi zwrotami. Jak długo Fw>Fo, to jest sucho.
Zaczynamy przechył. Dzięki odpowiedniemu kształtowi kadłuba do pewnego momentu środek wyporności jest bliżej burty niż środek ciężkości i moment skręcający stara się nas wyprostować. Miło.
Wtedy następuje moment z rysunku trzeciego, czyli przejście przez punkt krytyczny - Fo "mija się" z Fw i moment skręcający zamiast prostować, to postanawia nas zabić. Niemiło.
Jedyne co nam zostaje, to luzować żagle (by jeszcze dodatkowo wiatr nas nie wywracał - więcej w następnym artykule), balastować czym i kim się da (największa frajda) i/lub podnieść miecz (ale wtedy zaczynamy dryfować, a i tak nie ma na to czasu). Możemy też nic nie robić i szykować się na punkt 4 - przymusowe wodowanie.
To jaki kąt od pionu będzie tworzył punkt krytyczny zależy, tak jak wielkość kąta martwego z poprzedniego artykułu, od budowy jachtu - np. taki Cadet ma tak małą tolerancję błędów, że ludzie potrafią się na nim wywrócić zanim jeszcze na dobre odcumują (ja tak za pierwszym razem zrobiłem).


Balastówka ze względu na swoja budowę:


Ma swój środek ciężkości bardzo nisko - poniżej środka wyporu. Co za tym idzie, nieważne w jakim przechyle, moment skręcający zawsze nas będzie prostował. Nawet gdy już będziemy uparcie grzybkować, to załoga zostanie w wodzie, a jacht sobie spokojnie wstanie masztem od nawietrznej i odpłynie samotnie ku zachodzącemu słońcu.


Balastowo-mieczowy działa na tej samej zasadzie, ale albo balast jest mocowany na końcu ruchomego miecza - cholernie ciężko się tym operuje, ale środek ciężkości jest niżej (najczęściej stosowane w dużych regatówkach), albo balast umieszcza się w stępce (najniższej części kadłuba), a miecz jest klasyczny (lekki i łatwy w operowaniu) - takie rozwiązanie jest wygodniejsze, ale nie tak stabilne.

Z ciekawostek: sztrandowanie, o którym pisałem na początku, z punktu widzenia polskiego prawa nie jest uznawane za wypadek morski, a za zwykły manewr, pod warunkiem, że dotyczy mieczówki. W przypadkach balastówek to już wypadek.


Podstawy już prawie za nami, jeżeli chcecie więcej, to piszcie w komentarzach, a następny artykuł będzie już o żaglach i o tym jak sterować żaglówką bez steru (bo na przykład wam się rumpel w połowie regat upier*&^@ł :)

Z żeglarskim pozdrowieniem: Ahoj wam w rufę!

Sprostowanie do artykułu, które napisał Tomasz Zemanek ze Szkoły Santorini (https://www.szkola-santorini.pl)

1. W jachcie balastowym czyli morskim niestety nigdy środek ciężkości nie jest poniżej środka wyporu. To było by idealne rozwiązanie jak w spławiku. Ale zawsze jednak środek ciężkości występuje nad środkiem wyporu. Oczywiście dąży się to tego co piszecie dlatego kile mają ciężkie bulby a kadłuby dużych regatówek są z karbonu by były jak najlżejsze.
2. To że miecz z ciężkim bulbem wychylany na boki to nie miecz tylko kil uchylny. Rzeczywiście stosowany w dużych regatówkach. Miecz to element który jest z zasady podnoszony.