Грот мачта что это парусного судна
Грот мачта что это парусного судна
Мачта (нидерл. mast ) — вертикально стоящая конструкция на судне (корабле), обычно поддерживаемая растяжками, т. н. вантами, часть парусного вооружения на яхтах и парусниках.
Мачта – это вертикальное или слегка наклонное в корму рангоутное дерево, служащее основанием для крепления других частей рангоута (стеньг, реев) и постановки парусов. Мачты больших парусных кораблей с прямым вооружением достигали высоты 60 м и более при толщине нижней части до 1 м.
Мачта – состоит из двух или трех составных по длине частей: собственно мачты, стеньги и брам-стеньги. У мест соединения расположены площадки: нижняя – марс, верхняя – салинг.
В зависимости от размеров судна и типа парусного вооружения, количество мачт может быть различным. Каждая мачта имеет свое наименование. Так, на трехмачтовом корабле первая от носа корабля мачта называется фок-мачтой, вторая – грот-мачтой, третья, самая маленькая, – бизань-мачтой.
Если мачт меньше трех, то грот-мачта – всегда самая высокая и ближе к корме судна, если у корабля одна мачта – то это как раз-таки грот.
Если у судна больше трех мачт – то первая мачта будет фок-мачтой, последняя бизань-мачтой, а все остальные будут по порядку именоваться – первый грот, второй грот и тд.
В XV—XVI вв, на судах имелась еще и четвертая мачта, которую англичане называли бонавентур-мачтой (bonaventure mast), а итальянцы — пало (palo).
До того, как мачты получили свои традиционные названия, их называли по местоположению на судне: носовая, средняя и задняя. На галионах носовая, или фок-мачта, стояла впереди бака.
Бушприт – это тоже мачта, просто сильно наклоненная в горизонтальной плоскости Угол, который он образует с горизонтальной плоскостью, на современных парусных судах близок 20°, а на старинных судах и галионах — примерно 36°.
Мачты для небольших судов изготовляли из цельного дерева, это так называемые мачты-однодеревки. Для большинства остальных, так же как и для новых судов, их выполняют из трех частей, соединенных друг с другом, которые при необходимости можно разъединить.
Устройство мачты
Устройство мачты
1 – Нижняя мачта (колонна); 2 – цапфа; 3 – железные бугели; 4 – чиксы; 5 – лонг-салинги; 6 – краспицы; 7 – эзельгофт; 8 – стеньга; 9 – брам-стеньга; 10 – бом-брам-стеньга; 11 – флагшток; 12 – клотик; 13 – вулинг; 14 – деревянный бугель; 15 – шкало; 16 – крепление шкало; 17 – вязка вулинга.
Слово “фор”, прибавляется к названиям рангоутных деревьев, частей такелажа и парусов относящихся к фок-мачте, но укрепленных выше марсовой площадки.
Слово “грот”, прибавляется к названиям рангоутных деревьев, частей такелажа и парусов относящихся к грот-мачте, но укрепленных выше марсовой площадки.
Слово “крюйс”, прибавляется к названиям рангоутных деревьев, частей такелажа и парусов относящихся к бизань-мачте, но укрепленных выше марсовой площадки.
“Брам” – слово, добавляемое к названиям рангоута, такелажа или паруса, указывает на их принадлежность к третьему колену снизу.
“Бом” – указывает на принадлежность к четвертому колену снизу.
Нижние мачты, а также бушприты для прочности делали составными из нескольких брусьев, стянутых бандажами – тросовыми вулингами. Нижний конец мачты – шпор оканчивался цапфой, которую вставляли в степс – гнездо, находящееся на кильсоне.
Верхняя часть мачты называется топом. На его верхушке находится цапфа на которую одет эзельгофт, соединяющий мачту со стеньгой.
Таким образом, грот-мачта состоит из нижней грот-мачты, грот-стеньги и грот-брам-стеньги. В последней различают две части: нижнюю — собственно грот-брам-стеньгу и верхнюю – грот-бом-брам-стеньгу.
Аналогично фок-мачта состоит из нижней фок-мачты, фор-стеньги и фор-брам-стеньги.
Бизань-мачта состоит из нижней бизань-мачты: крюйс-стеньги и крюйс-брам-стеньги; последняя разделяется на две части: нижнюю — собственно крюйс-брам-стеньгу и верхнюю — крюйс-бом-брам-стеньгу.
Бушприт состоит из собственно бушприта, утлегаря и бом-утлегаря. На деревянных судах утлегарь и бом-утлегарь часто не разделяли, а изготовляли из одной штуки. На старинных судах бушприт состоял из собственно бушприта и утлегаря.
С двух сторон мачты крепили фигурные наделки, называемые чиксами, к ним – два продольных бруса – лонг-салинга, а на лонг-салинги настилали марсовую площадку или просто марс.
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.
elektrik_dv
elektrik_dv
Морское дело – наука сложная сама по себе; но его понимание людьми далекими от моря и судостроения еще больше отягощается особой терминологией, принятой среди моряков. Множество малопонятных и труднозапоминаемых названий непосвященным «сухопутным» кажутся настоящей «абракадаброй», в которой очень трудно разобраться. А разобраться хочется каждый раз, когда в руки попадается интересная книга о морских путешествиях прошлого или о пиратах далеких времен. Поэтому здесь я попытался дать по возможности простейшее объяснение основным терминам, принятым на парусном флоте, для наглядности снабдив свой доморощенный «ликбез» (кто не знает – это означает «ликвидация безграмотности) соответствующими иллюстрациями.
Для строительства парусных судов использовалось хорошо высушенное дерево дуба, сосны и ели; отделка и украшения исполнялись из дорогого красного дерева, кедра, из древесины акаций. До середины 19-го века, пока все детали судна и их крепеж делались из дерева, невозможно было строить суда, превышающие сто метров по длине. Только с началом применения при постройке железных и стальных креплений, а затем и остальных элементов корпуса, размеры парусников стали увеличиваться. Так как подводная часть деревянного судна постепенно обрастает водорослями и ракушками, снижающими скорость, для борьбы с такими наростами подводную часть многих кораблей с 18 века стали обшивать тонкими листами меди.
ПРЯМЫМИ ПАРУСАМИ вооружаются в основном большие и средние суда, предназначенные для морских плаваний. Прямые паруса представляют собой четырехугольные полотнища прямоугольной или трапециевидной формы. Благодаря своей большой площади они придают судну высокую скорость, однако такие паруса не способствуют маневренности. Ведь они крепятся к реям, поднимающимся на мачтах поперек судна, и такое положение даже при боковом ветре делает лавирование трудным, а при встречном ветре вообще невозможным. Судно под прямыми парусами способно идти в сторону ветра под углом максимум в 670.
КОСЫЕ ПАРУСА, устанавливаемые вдоль диаметральной плоскости судна, имеют треугольную или трапециевидную форму; их площадь меньше, чем прямых парусов. Косые паруса не позволяют судну развить высокую скорость, зато способствуют его хорошей маневренности. Вооруженное косыми парусами судно способно идти в сторону ветра при угле всего в 200! Такое парусное вооружение позволяет лавировать в архипелагах островов и вдоль изрезанной бухтами и проливами береговой линии. Из-за хорошей маневренности этого вида парусов полностью ими вооружаются обычно небольшие и совсем малые суда прибрежного плавания.
Косые паруса подразделяются на несколько видов. Наиболее распространенными являются латинские, гафельные и бермудские паруса. ЛАТИНСКИЕ ПАРУСА имеют треугольную форму; длинной стороной они прикреплены к рее, косо поднимающейся на мачту; растягиваются такие паруса при помощи шкота, прикрепленного к оставшемуся свободным углу паруса. ГАФЕЛЬНЫЕ ПАРУСА – трапециевидные, верхней стороной прикрепленные к рее, косо поднятой на мачте, нижней стороной – к рее, находящейся в горизонтальном положении; а одной из вертикальных сторон гафельные паруса крепятся к самой мачте. БЕРМУДСКИЕ ПАРУСА – треугольные; их передний край растянут по мачте, а нижний – по гику (короткой рее).