Błękitny Piotruś> Materiały szkoleniowe> Siły działające na jacht w ruchu
Siły działające na jacht w ruchu
Na jacht podczas ruchu działają dwa żywioły: wiatr i woda. Wyobraźmy sobie, że jacht jest pestką z dopiero co zjedzonej wiśni, jeżeli ściśniemy taką pestkę dwoma palcami to co się stanie? Pestka wyskoczy do przodu.
Na jeziorze funkcję jednego palca pełni wiatr a drugiego woda. Na wybrane żagle pod wpływem wiejącego wiatru zaczyna działać siła aerodynamiczna (gr. aeros = powietrze).
4.2.1 Siła aerodynamiczna
Wiatr powoduje powstanie siły aerodynamicznej a, można ją rozłożyć na dwie składowe:
- Siłę ciągu F (skierowaną zgodnie z kursem jachtu, działającą wzdłuż osi symetrii jachtu) od niej zależy prędkość jachtu do przodu.
- Siłę przechylającą P (działającą prostopadle do siły ciągu, a więc do osi symetrii jachtu i masztu) od niej zależy przechył i dryf jachtu.
Siła aerodynamiczna oraz jej rozkład na siłę ciągu i siłę przechylającą zmienia się w zależności od kursu jachtu względem wiatru, a tym samym od położenia cięciwy żagla względem osi jachtu.
Przy fordewindzie siła ciągu równa będzie sile aerodynamicznej, a siła przechylająca nie wystąpi. W miarę jednak ostrzenia wielkość siły ciągu maleje na korzyść drugiej składowej siły aerodynamicznej – siły przechylającej, a jej kierunek oddala się od kierunku siły aerodynamicznej, wywołuje to wzrost przechyłu i dryf jachtu.
4.2.2 Siła hydrodynamiczna
Napór wody powoduje powstanie siły oporów hydrodynamicznych R, możemy rozłożyć ją na dwie składowe:
- opór wzdłużny Ow (działający równolegle do osi symetrii jachtu) przeciwstawiający się ruchowi jachtu do przodu, czyli siła tarcia.
- opór boczny Ob (działający prostopadle do osi symetrii jachtu) przeciwdziałający dryfowi, powodujący przechył jachtu, też siła tarcia tylko o wiele, wiele większa.
Opór hydrodynamiczny zwiększa się wraz ze wzrostem szybkości jachtu. Podczas ruchu, przy małej powierzchni bocznej kadłuba jacht mocniej dryfuje. Przy zwiększonej powierzchni bocznej dryf zmniejsza się (opuszczenie miecza zwiększa powierzchnię boczną). Przy nadmiernym przechyle zmniejsza się powierzchnia boczna kadłuba – jacht silniej dryfuje.
