Żegluj z "Żaglami", część 2: zanim wypłyniemy

Choć sztukę żeglowania najszybciej opanowuje się w praktyce, to znajomość kilku podstawowych zagadnień teoretycznych może ten proces znacznie przyśpieszyć. Przygotowaliśmy więc dla was garść przydatnych informacji o tym, dlaczego jacht żaglowy w ogóle płynie i jak można nad nim zapanować.

Na pytanie „dlaczego żaglówka płynie?” najczęstszą odpowiedzią jest zdanie „bo pcha ją wiatr”. Jacht żaglowy rzeczywiście może bez przeszkód płynąć popychany żaglem, ale może także poruszać się pod pewnym kątem do wiatru, a nawet w pewnym stopniu pod wiatr! Oczywiście nie jest w stanie iść całkowicie na wiatr, bo praw fizyki się nie przeskoczy, ale dzięki temu, że może płynąć pod pewnym, ostrym do niego kątem, możliwe jest dotarcie nim zakosami (halsami – mówiąc żeglarskim językiem) do celu leżącego w stosunku do nas pod wiatr. Jak to możliwe? Żeglugę pod ostrym kątem do wiatru umożliwiają elementy wyposażenia jachtu i zjawiska, o których za chwilę się dowiecie.

Żagiel to nie prześcieradło

Kiedyś właściciel pewnej kafejki we Włoszech postanowił stworzyć zadaszenie jej ogródka ze starych żagli. Zszył kilka dakronowych foków, jakie otrzymał od znajomych żeglarzy i rozwiesił tak stworzoną płachtę nad stolikami w ogródku. Wystarczył pierwszy, nieznaczny podmuch słabej bryzy, a dakronowy daszek wyrwał mocowania i odleciał w górę. Na szczęście, przy stolikach nie było jeszcze żadnych gości.

Daszek odfrunął, ponieważ żagle są specjalnie profilowane, żeby tak, jak skrzydła samolotów wytwarzać właśnie siłę aerodynamiczną. Wielu z was słusznie zauważy, że płaskie prześcieradło też „wyprodukuje” siłę aerodynamiczną, jeśli wystawimy je na wiatr. Jednak wyprofilowany żagiel jest znacznie bardziej sprawny i produkuje większą siłę. I to właśnie ta siła aerodynamiczna wytworzona na wyprofilowanych żaglach ma bardzo korzystne dla nas własności. Żeby nie wchodzić w szczegóły – można ją jak każdy wektor rozłożyć na dwie dowolne składowe. Nas interesują – siła ciągu, skierowana w tym samym kierunku, w którym płynie jacht, oraz siła przechylająca, działająca poprzecznie do kierunku ruchu łodzi. Dobre żagle mają relatywnie dużą siłę ciągu, małą zaś przechylającą.

Ujmując to w jednym zdaniu: za sprawą wyprofilowanych żagli wiatr może niemal „zasysać” żaglówkę w pewnym stopniu pod siebie, choć żeby tak się działo, inne warunki, o których za chwilę, też muszą być spełnione.

Co to jest hals?

Jacht jest na halsie, gdy nie stoi dokładnie dziobem pod wiatr. Bo jeśli stoi właśnie w linii wiatru, to żagiel powiewa (jest w łopocie) i nie wytwarza aerodynamicznej siły napędowej. Taki postój zamieni się za chwilę w dryf. Jacht jest więc na halsie wtedy, kiedy żagle wypełnione są wiatrem i pracują. Może to być hals lewy (gdy wiatr wieje na lewą burtę) bądź też prawy (gdy wiatr wieje na prawą burtę), na każdym z kursów: bajdewindzie, półwietrze, baksztagu, a nawet fordewindzie. Zauważcie na rysunku na następnej stronie, że jacht może żeglować tymi kursami, halsem prawym lub lewym, w zależności od tego, na którą burtę wieje wiatr.

Warto zauważyć, że „odwrotnym” wskaźnikiem halsu może być położenie bomu, czyli poziomego drzewca rozpinającego grotżagiel (to znaczy żagiel główny). Jeśli bom z grotżaglem jest po prawej stronie, czyli na prawej burcie, to łódka płynie halsem lewym. Bom po lewej oznacza prawy hals. Do waszej decyzji zostawiam wybór metody określania halsu, choć sugeruję tę pierwszą, jako metodę wprost.

Hals można zmieniać

Żeby więc dopłynąć do celu położonego pod wiatr, trzeba się tam dohalsować, czyli dopłynąć halsami, zmieniając je co najmniej raz. „Halsowanie” w polskim języku żeglarskim oznacza w praktyce żeglugę bajdewindem, lewego lub prawego halsu, z wykonywaniem co pewien czas zmiany halsu. Zmiana halsu następuję za sprawą dwóch manewrów, zwrotu przez sztag (zwanego też zwrotem na wiatr) oraz zwrotu przez rufę (analogicznie – zwrot z wiatrem). I jeden, i drugi polega na przejściu linii (kierunku) wiatru. W przypadku zwrotu przez sztag – a to właśnie ten manewr stosuje się na halsówce – przechodzi się ją dziobem (w większości jachtów na dziobie jest sztag, stąd nazwa zwrotu), a przy zwrocie przez rufę, jak sama nazwa wskazuje, linię wiatru przechodzi się rufą. Zwrot przez sztag wykonuje się zazwyczaj od kursu bajdewind jednego halsu, do kursu bajdewind przeciwnego halsu. Trzeba go wykonywać w miarę szybko i zdecydowanie, żeby nie przebywać zbyt długo w tzw. kącie martwym – w nim bowiem wiatr działa na żagle i jacht, jak hamulec, powoduje wytracanie szybkości. Oba zwroty, krok po kroku, pokażemy w kolejnych częściach poradnika.

Bez miecza – bez szans

Jest pewien element wyposażenia jachtu żaglowego bez którego nie pożeglujecie inaczej jak tylko z wiatrem. Jest to miecz, a na większych łodziach kil. Gdyby go nie było, jacht byłby znoszony, dryfowałby w kierunku teoretycznie pokrywającym się z kierunkiem wiatru. Kiedy do skrzynki mieczowej wsunie się miecz, łódka przestaje dryfować, bo duża powierzchnia boczna miecza (i steru) zaczyna stawiać bardzo duży opór, na szczęście tylko w kierunku poprzecznym do osi jachtu! W przód za to prawie nic jej nie hamuje, bo w tym kierunku płetwa praktycznie nie stawia oporu. Doświadczenie, które to nam potwierdzi, łatwo przeprowadzić choćby w domowej wannie. Otóż jeśli włożymy do wody zwykłą cienką płytkę, imitującą płetwę mieczową, łatwo zauważymy, że da się ją lekko przesunąć w przód, bardzo trudno zaś w bok. I dlatego skrzynka mieczowa ustawiona jest zawsze w płaszczyźnie symetrii łódki, czyli tak, by stawiać duży opór w bok, mały zaś przy żegludze w przód.

Warto tu jeszcze podkreślić inną kwestię. Szybko bowiem zauważycie po kilku próbach żeglowania, że początkowo, przy bardzo małej prędkości żaglówki, czyli np. przy ruszaniu nią z miejsca, nawet szeroki miecz nie zapobiega dryfowi. Opór boczny wytwarzany przez miecz (i ster także) zaczyna rosnąć wraz z prędkością łodzi w przód. Przy dużej prędkości dryf jest praktycznie nie odczuwalny (choć zawsze jakiś jest). Jeśli więc poczujesz przy ruszaniu, że łódź dryfuje, a nie chce płynąć w przód, zmień kurs na taki bardziej z wiatrem – wtedy łatwiej się rozpędzisz, a potem możesz już stopniowo zmienić kurs na dowolny z zakresu, w którym da się żeglować.

Siła dobrego na jednego

Jacht żaglowy płynie, bo działa na niego kilka sił, pochodzących zarówno od powietrza, wody, jak i członków załogi. Wiatr wpadający w żagle, jak wspomniałem, wytwarza siłę aerodynamiczną skierowaną częściowo w przód i odpowiedzialną zarówno za „ciąg” napędzający jacht we właściwym kierunku, jak i przechylanie się żaglówki. Przeciwnie do wypadkowej siły aerodynamicznej skierowana jest siła oporu, będąca sumą oporów działania wody na miecz, ster, kadłub i trochę też wiatru na żeglarzy na pokładzie oraz takielunek.

Obie te siły się równoważą, jednak ze względu na różnicę w wysokości ich działania (przyłożenia) – aerodynamiczne działają na wysoko postawiony żagiel, a hydrodynamiczne przyłożone są nisko, pod wodą – jacht się przechyla. Wspomniane siły działają bowiem na różnych wysokościach, więc wytwarzają tzw. moment przechylający. Jeśli nie przyłożymy przeciwstawnego mu momentu prostującego łódkę, ta się może nawet… wywrócić! Ten zbawienny wręcz moment prostujący może być wygenerowany na trzy różne sposoby: poprzez balast (w dnie, w kilu lub w mieczu), poprzez wychylającą się na nawietrznej burcie załogę i poprzez kształt kadłuba (łodzie są często tak zaprojektowane, by po przechyleniu wytworzyć pewną wartość momentu prostującego poprzez zanurzenie w wodzie i wypór bocznej części kadłuba). Ten sumaryczny moment prostujący musi skutecznie przeciwdziałać momentowi przechylającemu. Gdy wieje słaby wiatr, siły aerodynamiczne są niewielkie i moment przechylający też nie jest duży. W takich warunkach moment prostujący nie ma istotnego znaczenia. Przy średniowiatrowych podmuchach jachty zaczynają się już trochę przechylać. Warto wtedy przemieścić siebie, a także ewentualną załogę na nawietrzną stronę łódki, zwiększając moment prostujący (przeciwdziałanie przechyłowi).

Zazwyczaj im mniej jacht się przechyli, tym szybciej żegluje, większy przechył oznacza bowiem mniej sił aerodynamicznych w jego żaglach. Paradoksalnie ma to swoje dobre strony – przy mocnym podmuchu wiatru i bardzo dużym przechyle siła aerodynamiczna gwałtownie spada, więc jeśli załoga nie zsunie się przy tym w dół, na zawietrzną, ma wielką szansę utrzymać jacht bez wywrotki. Ale to tak na marginesie. My teraz szkolimy się na wiatr słaby i średni, a w takich warunkach wywrotka jest znacznie mniej prawdopodobna.

A propos użytego przed chwilą sformułowania: sama nazwa podpowiada, która strona jachtu czy żagla jest zawietrzna, a która nawietrzna. Nawietrzna to ta, na którą wieje wiatr. Zawietrzna – przeciwna.

Jak się tym skręca?

W żeglarstwie nie stosuje się określenia: skręcać. Używa się w zamian słowa odpadać bądź ostrzyć, a także wspomniane już zwroty. Odpadanie to zmiana kursu na pełniejszy względem wiatru (kąt względem wiatru rośnie podczas tego manewru), czyli przykładowo z półwiatru na fordewind czy też z bajdewindu na baksztag (patrz rysunek Kursy względem wiatru). Ostrzenie to zmiana kursu na coraz bardziej ostry względem wiatru, czyli np. z fordewindu na połówkę. Dzięki takiemu nazewnictwu załoga nie musi się zastanawiać, która strona jest prawa, a która lewa.

Większość manewrów zmiany kursu dokonuje się za pomocą steru. Na większości małych jachtów, a na takich większość żeglarzy uczy się żeglowania, urządzeniem sterowym będzie rumpel połączony jarzmem z płetwą sterową (patrz rys. 3, cz. I poradnika). Po wychyleniu rumpla w lewo, jacht zwraca się w prawo i na odwrót. Żeby łatwiej to zapamiętać, zauważmy, że płetwa sterowa też chce płynąć w przód. Więc gdy skręcimy ster, ona nadal chce płynąć do swojego przodu. Tył jachtu (czyli rufa) odbija wtedy w tę stronę, w którą chce płynąć płetwa sterowa. A ponieważ jacht obraca się wokół miecza, dziób ustawia się w przeciwną stronę. Czyli cały jacht zwraca się w przeciwną stronę niż rufa! Jeśli wychylimy rumpel w lewo, rufa jachtu odbije w lewo, a dziób skręci w prawo. Tylko pozornie wydaje się to skomplikowane, w praktyce nie powinno sprawiać trudności i szybko staje się intuicyjne.

Krótki przykład podsumowujący: jeśli żeglujesz prawym halsem, kursem baksztag, i chcesz ostrzyć – wychylasz rumpel w lewo i jednocześnie wybierasz szoty. Żagle są zawsze wybierane podczas ostrzenia, luzowane zaś przy odpadaniu – to podstawowa zasada w żeglarstwie. Tu każda zmiana kursu wiąże się ze zmianą ustawienia żagli.

Kto na wodzie ma pierwszeństwo?

Kilka podstawowych przepisów prawa drogi warto znać, o ile na pierwsze żeglowanie wybierasz się na mocno uczęszczany akwen. Przede wszystkim pamiętaj o tym, że prawo drogi ma jacht na prawym halsie, ten na lewym ma obowiązek ustępowania. Jeśli jachty są na tym samym halsie, to ustępować musi jacht nawietrzny. Generalnie też jachty na silniku ustępują jachtom pod żaglami, ale z tego obowiązku wyłączone są wielkie statki zarobkowe. Trzeba więc uważać na promy, barki i duże jednostki motorowe, bo ich zmęczone załogi nie zawsze będą w stanie szybko zareagować na wykonującą dziwne manewry małą żaglówkę. Całe przepisy obowiązujące użytkowników dróg wodnych trzeba poznać, wybierając się na większe akweny i dłuższe rejsy.

Zwalnianie i zatrzymywanie jachtu

Jacht nie ma hamulców, więc nie można go nagle zatrzymać. W dodatku, jeśli jest ciężki, ma ogromną inercję. Rozpędzoną żaglówkę wyhamowuje się, ustawiając ją pod wiatr lub przynajmniej luzując żagle do całkowitego łopotu (jest to możliwe na kursach bajdewind i półwiatr). Jeśli i to jest za mało, można przyspieszyć hamowanie, wypychając grotżagiel na wiatr! Kolejną metodą na zahamowanie jest gwałtowne wychylanie steru do oporu raz w jedną, raz w drugą stronę. Żaden z tych sposobów nie zatrzymuje jachtu natychmiastowo, stąd manewr wyhamowywania trzeba zawsze zaplanować. Na szczęście małe jachty nie żeglują zbyt szybko, więc i powodów ich nagłego zatrzymywania nie ma wiele. W praktyce hamowanie stosuje się jedynie w manewrach portowych. Trzeba bowiem łódkę wyhamować przed dopłynięciem do pomostu lub bezpośrednio do plaży.

A w trzecim odcinku poradnika podpowiemy, jak samodzielnie odpłynąć od brzegu!