Jak porównać jachty? Tekst Jerzego Pieśniewskiego
Ocena lub porównanie jachtów według proporcji ich podstawowych parametrów mówi jedynie o ich możliwościach, nie uwzględnia bowiem istotnych dla oporów kształtów kadłuba i płetw. Gdy jacht już powstanie i znajdzie się na wodzie, problem znacznie się upraszcza, acz nie znika zupełnie. Można pokusić się wówczas o pomiar największych prędkości na każdym z kursów.
Oczywiście nie obejdzie się bez zainstalowania na łodzi odpowiednich przyrządów pomiarowych: wskaźnika prędkości i kierunku wiatru oraz logu lub aparatu GPS, mierzącego prędkość i kierunek ruchu. Dane z obydwu przyrządów można też zapisywać na komputerze pokładowym. Uzyskanie wiarygodnych wyników wymaga wykonania dużej liczby pomiarów, by po statystycznym odsianiu i uśrednieniu dla wszystkich kątów żeglugi ustalić, jak zmienia się prędkość wraz ze zmianą kursu względem kierunku wiatru rzeczywistego, naturalnie przy w miarę
stałej jego prędkości.
Pomocna biegunowa
Trzeba pamiętać, że wyniki te obowiązują dla testowanego w ten sposób egzemplarza. Jak bowiem wiedzą doświadczeni żeglarze, jacht jachtowi nierówny, nawet jeśli oba wyszły z tej samej stoczni. Mogą się różnić zwłaszcza krojem i jakością żagli, mieć bardziej lub mniej pochylony maszt, a nawet nieco inną masę (więcej lub mniej zapasów). Wynika to nie tylko z nieuchronnej niedokładności wykonania, mieszczącej się oczywiście w pojęciu tolerancji wykonawczych. Na to nakładają się różnice w predyspozycjach sternika i załogi. Pomiary takie mogą posłużyć do sporządzenia najważniejszej charakterystyki jachtu, a mianowicie krzywej biegunowej prędkości.
Krzywa biegunowa prędkości jest graficzną formą prezentacji wyników pomiarów w tzw. biegunowym układzie współrzędnych, gdzie zero oznacza punkt chwilowego położenia, a krzywa jest jakby śladem (miejscem geometrycznym) końca wektora prędkości jachtu, która zmienia się wraz ze zmianą kąta żeglugi względem kierunku wiatru rzeczywistego (rys. 1). Wektor prędkości ma, jak wiadomo, kierunek, wartość i zwrot.
Testując jacht w różnych warunkach wiatrowych, możemy uzyskać wiele krzywych biegunowych, po jednej dla każdej mierzonej prędkości wiatru. Przy zadanym kursie łodzi spodziewaną jej prędkość określa długość wektora pomiędzy początkiem układu a punktem przecięcia prostej kursu jachtu względem wiatru rzeczywistego z krzywą biegunową dla danej prędkości wiatru.
Żegluj szybko, ale do celu!
Biegunowa jachtu może dostarczyć cennych informacji przydatnych dla żeglarza nie tylko regatowego. Przede wszystkim można się z niej dowiedzieć, że nie opłaca się „ostro stać pod wiatr”. Istnieje dla każdego jachtu nieco inny optymalny kąt żeglugi, przy którym najszybciej osiągnie się cel leżący w linii wiatru. Określa to wielkość rzutu wektora prędkości jachtu na oś pionową (kierunku wiatru rzeczywistego). Tę prędkość zbliżania się do celu położonego dokładnie pod wiatr lub z wiatrem nazywa się z angielska VMG (Velocity Made Good) lub po polsku „czysto na wiatr”.
VMG z wiatrem i pod wiatr określają styczne do biegunowej prędkości. Z położenia tego punktu styczności wynika także optymalny kąt żeglugi na wiatr (lub z wiatrem). Jak widać z typowej biegunowej (rys. 1), nie opłaca się halsować nazbyt ostro na wiatr na granicy kąta martwego. Kąt ten dla większości jednostek okazuje się dość mały w żegludze na słabym wietrze i znacznie rośnie wraz ze wzrostem prędkości jachtu. Kąt optymalnej żeglugi na wiatr staje się natomiast tym większy, im silniej wieje. Potwierdzają to doświadczeni żeglarze, mówiący, że na silnym wietrze i dużym zafalowaniu nie wolno zbyt „ostro piłować” pod wiatr. Również w żegludze kursami pełnymi najlepsze rezultaty przy słabym wietrze, jak wynika z biegunowej, daje żegluga baksztagami, nawet wtedy, kiedy cel można osiągnąć kursem fordewind.
Dołek na fordewindzie
Przy kącie żeglugi 180º biegunowa ma zazwyczaj coś w rodzaju „dołka” (rys. 1), który znika stopniowo w miarę wzrostu siły wiatru. Powyżej 2 ÷ 4B przeważnie już się nie opłaca żeglować baksztagiem, zwłaszcza na spinakerze. Gdy cel leży dokładnie przed dziobem, szybciej doń dotrzemy, płynąc fordewindem. Jachty turystyczne bowiem żeglują wówczas już w pobliżu swej prędkości granicznej zarówno w fordewindzie, jak i w baksztagu. Na pełnym dodatkowe ułamki węzła można uzyskać, stawiając foka na wytyku. Zapobiega się w ten sposób zarówno jego gaśnięciu, jak i wykorzystuje maksymalnie jego powierzchnię.
Obecnie biegunową jachtu można z dużym przybliżeniem określić jeszcze w fazie projektowania jachtu. Umożliwiają to współczesne komputerowe narzędzia projektowania, pozwalając na przewidzenie własności nautycznych, w tym również biegunowych prędkości. Pakiety wspomagania komputerowego zawierają programy do przewidywania prędkości, generujące zarówno krzywe oporów jachtu w żegludze bez przechyłu (rys. 2), jak i biegunowe dla różnych prędkości wiatru rzeczywistego (rys. 3).
Oczywiście krzywe te (rys. 2 i 3) dotyczą jachtu projektowanego. Jego realizacja może w różnym stopniu odbiegać od projektu. Niemniej biegunowa, nawet ta teoretyczna, może znakomicie ułatwić sternikowi i załodze dobranie odpowiedniego trymu żagli.
CHCESZ BYĆ NA BIEŻĄCO? POLUB ŻAGLE NA FACEBOOKU
Dla żeglarzy regatowych biegunowe prędkości dla różnych warunków wietrznych są podstawowym źródłem informacji o jachcie. Na jachtach regatowych – zwłaszcza morskich – nalepki z wydrukami wyciągu z biegunowych są niemal obowiązkowe i nakleja się je w miejscach widocznych dla całej załogi. Żeglarze, zerkając na te dane, nieustannie korygują trym żagli, starając się, by prędkość na określonym kursie, w aktualnych warunkach wietrznych, maksymalnie zbliżyła się do tej uwidocznionej w wydrukach biegunowych.
Podobne nalepki na ściankach kabin jachtów turystycznych raczej nie mają przyszłości. Wprawdzie często obserwujemy na naszych jeziorach swego rodzaju wyścigi dwu lub nawet kilku jachtów turystycznych, płynących w jednym kierunku, ale różnica między „prognozą” z biegunowej a rzeczywistą prędkością jednostki mogłaby mocno zdeprymować większość sterników. Mam nadzieję jednak, że nie brak i takich, którzy chcieliby lepiej poznać swój jacht.
