Maksymalna prędkość na jachcie

7 lipca 2016

Wielu mniej lub bardziej zawodowych miłośników żeglarstwa, którzy czynnie uprawiają ten sport spiera się między sobą, opowiadając o prędkościach jakie rozwinęli na swoich jachtach. Liczby są zawrotne ale prawda jest taka, że nikt nie jest w stanie oszukać praw fizyki. Prawdziwa prędkość uzyskiwana na wodzie jest dużo mniejsza.

Wprowadzenie naukowe

Specjaliści zajmujący się określaniem rozwijania prędkości na wodzie od dawna wiedzą, że istnieje prędkość graniczna w czasie żeglowania. Ważnym elementem jest tutaj fakt, że w czasie ruchu jacht wytwarza fale o długości zanurzonego kadłuba, przez co opór falowy rośnie w miarę wzrostu prędkości i dochodzi nawet do szóstej potęgi. Im jacht jest cięższy, tym wzrasta stromość krzywej oporu na wodzie. Podsumowując, łódka trafia na tym mniejszy opór, czym wolniej się porusza (zarówno jeśli chodzi o lekkie jak i cięższe jachty).

Istnieją jednak pewne nieregularności, krzywa oporów ma swoje wzniesienia i doliny, które są związane z interferencję negatywną lub pozytywną fal rufowych i dziobowych. Świadczy to o wartości prędkości jaką możemy rozwinąć, a obliczyć ją możemy za pomocą liczby Froude'a.

Ograniczenia- jak je pokonać?

Powyższe dane pozwolą nam określić maksymalną prędkość także dla ciężkich jachtów turystycznych. Jednak taką barierę można pokonać podczas zjazdu ze stromego zbocza fali. Składowa siła grawitacji łączy się z siłą żagli, potęgując prędkość. Jeśli nie mamy do czynienia z taką sytuacją, a chcemy zwiększyć naszą szybkość możemy tego dokonać za pomocą odpowiedniej mocy pędnika czyli powierzchni żagli.

Możliwe jest także ominięcie pułapki rufowej, która polega na przejściu z żeglugi wypornościowej do ślizgu. Przebieg krzywej oporu falowego jest związane z wypornością i kształtem części podwodnej jachtu. Ostro zakończone części rufowe i pełne dzioby prowadzą do zwiększenia oporu falowego, w szczególności przy większych prędkościach. Jest to dominujący trend w technologii budowania jachtów.

Najnowsze jachty regatowe mają odpowiednio małą masę i dużą powierzchnię żagli, kadłuby pozwalają na żeglugę w ślizgu. Jachty turystyczne natomiast są budowane inaczej, idąc w drugą stronę czyli konstruując większy kokpit i wnętrze pod nim.

Prędkość jachtu zależy także od proporcji pewnych parametrów czyli stosunku wyporności do długości a także ożaglowania w porównaniu do wyporności. Nowoczesne jachty nie potrzebują tak dużej siły napędowej, jak łódź o tradycyjnym kształcie.