Парусность
Па́русность су́дна — свойство судна воспринимать давление ветра всей своей надводной частью (как корпусом, так и надстройками, рангоутом и такелажем), которая в данном контексте выступает в роли своеобразного паруса.
Парусность оказывает существенное влияние на управляемость, скорость, крен и безопасность плавания, особенно для крупнотоннажных судов с высокими бортами (контейнеровозов, автомобилевозов, пассажирских лайнеров).
Основные понятия
В теории корабля парусность характеризуется следующими ключевыми параметрами:
- Площадь парусности — площадь проекции надводной части судна (включая находящийся на палубе груз) на его диаметральную (продольную) плоскость или плоскость мидель-шпангоута (при лобовом ветре)[1].
- Центр парусности (ЦП) — геометрический центр (центр тяжести) площади парусности. К этой точке прикладывается равнодействующая сила давления ветра. Высота ЦП над ватерлинией напрямую влияет на величину кренящего момента.
Влияние ветра на судно
Давление ветра на надводную часть судна создаёт комплекс динамических сил, вызывающих следующие явления:
- Дрейф судна — смещение корабля с линии истинного курса под действием бокового ветра. Угол между направлением движения и продольной осью судна называется углом дрейфа.
- Кренящий момент — сила ветра, приложенная к центру парусности, стремится наклонить судно на борт. Ей противодействует восстанавливающий момент остойчивости, формируемый подводной частью корпуса. При сильных порывах ветра парусность может стать причиной опасного крена или даже опрокидывания.
- Потеря управляемости (особенно на малых скоростях) — если сила ветра велика, а скорость судна мала, руль может потерять эффективность. Ветер начинает «разворачивать» судно, стремясь подставить его борт под удар волны (явление «приводимости» или «уваливания» к ветру).
Особенности судов с высокой парусностью
Современное судостроение привело к появлению типов судов со сверхвысокой парусностью:
- Контейнеровозы — многоярусные ряды контейнеров на палубе создают сплошную стену огромной площади.
- Автомобилевозы (ро-ро) — имеют характерный высокий прямоугольный корпус по всей длине судна.
- Пассажирские круизные лайнеры — многопалубные надстройки превращают их в гигантские «дома на воде».
Для таких судов маневрирование в узкостях, заход в сухой док или швартовка к причалу при сильном боковом ветре невозможны без помощи нескольких портовых буксиров.
Учёт парусности в судовождении
Капитан и штурман обязаны рассчитывать силу ветра и величину дрейфа при прокладке курса. В штормовых условиях для снижения парусности и уменьшения кренящего момента используют:
- Изменение курса относительно ветра (штормование).
- Приём жидкого балласта в нижние танки для увеличения осадки (что уменьшает надводную площадь и снижает высоту центра парусности)[2].
См. также
Литература
- Справочник по теории корабля / Под ред. Я. И. Войткунского. — Л.: Судостроение, 1985.
- Жуков Ю. И. Управление судном при ветре. — М.: Транспорт, 2001.