stringtranslate.com

Гребля

Гребная лодка в использовании
Типичные финские гребные лодки на берегу Палоккаярви, Ювяскюля.
Гребная лодка в Японии
Три члена студенческого гребного клуба в двойке с рулевым на реке Амстел
Женщина гребет сампан ногами в провинции Ниньбинь на севере Вьетнама.

Гребля — это процесс приведения в движение плавсредства, приводимого в движение человеком, с помощью размашистых движений весел для вытеснения воды и создания реактивного движения . Гребля функционально похожа на греблю , но для гребли требуется, чтобы весла были механически прикреплены к лодке, а гребец приводит в действие весло как рычаг , прилагая силу в том же направлении, что и движение лодки; в то время как весла полностью удерживаются руками и не имеют никакого крепления к лодке, а приводятся в действие как консоль , прилагая силу, противоположную предполагаемому направлению движения лодки.

В некоторых строгих терминологиях использование весел для движения может называться либо «тягой», либо «греблей», с разными определениями для каждого из них. Там, где используются эти строгие термины, определения меняются местами в зависимости от контекста. В соленой воде «тягающая лодка» подразумевает, что каждый человек работает одним веслом с одной стороны, чередуя левый и правый борт по всей длине лодки; в то время как «гребля» означает, что каждый человек управляет двумя веслами, по одному с каждой стороны лодки. На внутренних водных путях применяется противоположное, при этом «гребля» означает, что каждый человек в команде работает одним веслом, а «гребля на двух веслах» (особенно в спортивной гребле ) подразумевает, что каждый участник использует пару весел. В морской обстановке «гребля на двух веслах» означает приведение лодки в движение одним веслом, работающим на корме . [1] : 135  [2] : 226–227 

В этой статье основное внимание уделяется общим видам гребли, таким как отдых и транспорт, а не соревновательной гребле , которая является специализированным видом гребных гонок с использованием строго регламентированного оборудования и отточенной техники. [3]

История гребного спорта

Французская галера и голландский военный корабль у берегов порта.

Древний Египет

Начало гребли затуманено историей, но использование весел в том виде, в котором они используются сегодня, можно проследить до Древнего Египта. Было ли это изобретено в Египте или что-то, заимствованное из Месопотамии через торговлю, неизвестно. Однако археологи обнаружили модель гребного судна в гробнице, датируемой 18-19 веками до нашей эры. [4] Модель, которую они нашли, представляла собой широкую лодку с мелким дном, скорее похожую на баржу , которая была разработана для плавания по мелким рекам Месопотамии . Реки Евфрат и Тигр были частью этого региона и, протекая с севера на юг, они быстро стали неотъемлемой частью некочевых цивилизаций. [5]

Гребные суда, особенно галеры , широко использовались в морской войне и торговле на Средиземноморье со времен классической античности . [ требуется ссылка ] Галеры имели преимущества перед парусными судами в условиях слабого ветра: ими было легче маневрировать, [6] они были способны на короткие рывки и могли двигаться независимо от ветра.

Древняя Греция

В классическую эпоху весельных галер греки доминировали на Средиземноморье, в то время как афиняне доминировали над другими греками. Они использовали тысячи граждан низшего класса для службы гребцами во флоте. [7] В классических Афинах , ведущей морской державе того времени, гребля считалась почетной профессией, в которой мужчины должны были обладать некоторыми практическими знаниями. [8]

Классическая трирема использовала 170 гребцов; [9] более поздние галеры включали еще более многочисленные команды. Гребцы трирем использовали кожаные подушки, чтобы скользить по своим сиденьям, что позволяло им использовать силу ног, как это делает современный гребец с раздвижным сиденьем. Галеры обычно имели мачты и паруса, но опускали их при приближении боя. Греческие флоты даже оставляли свои паруса и мачты на берегу (как ненужный вес), если это было возможно. [10]

Северная Европа

Использование весел в гребле вместо гребли пришло в Северную Европу довольно поздно, где-то между 500 г. до н. э. и 1 г. н. э. Это изменение могло быть ускорено римским завоеванием Северной Галлии. Однако между 500 и 1100 г. н. э. комбинированные парусные и гребные суда доминировали в торговле и войне в Северной Европе в то время, которое стало известно как эпоха викингов . [11]

Галеры продолжали использоваться в Средиземноморье вплоть до появления парового двигателя .

Типы гребных систем

Система гребли лицом назад

В некоторых местах преобладают системы, обращенные назад. В других местах преобладают системы, обращенные вперед, особенно в многолюдных местах, таких как Венеция, Италия, а также в азиатских и индонезийских реках и гаванях. Это не строго «или-или», потому что в разных ситуациях полезно иметь возможность грести в лодке лицом в любую сторону. Текущий акцент на аспектах здоровья гребли привел к разработке некоторых новых механических систем, некоторые из которых (например, метод гребли Рантилла) сильно отличаются от традиционных систем гребли прошлого.

Системы, обращенные назад

Корнуэльская лоцманская гичка , одноместная лодка с накренившимся корпусом

Сидящий гребец тянет одно или два весла, которые движут лодку по воде. Точка поворота весел (жестко прикрепленных к лодке) является точкой опоры для этого рычага. Человек, управляющий веслом, удерживается в положении (при приложении максимального усилия) с помощью носилок , подставки для ног, которая может быть такой же простой, как деревянный брусок, который можно регулировать, размещая в разных парах выемок на дне лодки.

В качестве точки опоры весла можно использовать различные типы точек опоры.

Штифты-отверстия крупным планом на картинке выше

Традиционная терминология, в строгом применении, различается между лодками, работающими в соленой и пресной воде. «Гребля» на море означает, что каждый гребец управляет парой весел, по одному с каждой стороны лодки. Когда каждый человек использует одно весло с одной стороны лодки, это действие называется «тяга». В терминологии пресной воды «гребля» означает использование одного весла на человека, в то время как «тяга» означает, что каждый человек использует два весла. [1] : 135 

Традиционные лодки, приводимые в движение веслами, оснащены банками — сиденьями, которые идут от одной стороны корпуса к другой, а также являются частью конструкции корпуса. Лодка с «двумя рядами» имеет двух членов экипажа, сидящих на каждой банке, каждый из которых тянет весло со своей стороны лодки. В лодке с «одним рядом» на каждой банке находится один человек, который тянет одно весло. Хотя в лодках с одним рядом обычно используется четное количество весел (чередующихся по левому и правому борту по всей длине лодки), распространенным исключением является расположение во многих вельботах , где часто использовалось пять весел, три с одной стороны и два с другой. [1] : 135  [13] : 17 

Системы, обращенные вперед

Гондола в Венеции , Италия , приводимая в движение типичным двигателем voga alla veneta.
Техника гребли лицом вперед, используемая в словенской плетне.

Толкающая гребля , также называемая греблей на заднюю воду , если используется на лодке, не предназначенной для движения вперед, использует обычные весла с толкающим движением для движения лицом вперед, иногда сидя, а иногда стоя. Это удобный метод маневрирования в узком водном пути или через оживленную гавань.

Венецианская гребля ( voga alla veneta ) — традиционная техника гребли в Венеции (Италия), при которой гребец стоит, лицом вперед и упирает одно весло в специальную уключину, называемую форкола .

Словенская плетна гребется стоя двумя веслами .

Другая система (также называемая греблей на байдарках ) подразумевает использование одного весла, выдвигающегося из кормы лодки, которое перемещается из стороны в сторону под водой, как рыбий хвост, например, китайский юлох , с помощью которого можно перемещать довольно большие лодки. [14]

В провинции Ниньбинь на севере Вьетнама на сампанах гребут пешком . [15]

Народность Инта из Бирмы грести вперед с помощью ног.

Система передних весел «Рантилла» использует встроенные уключины и реверсивную трансмиссию для достижения движения лодки вперед за счет тягового усилия весл.

Гребной двигатель

Гребля — это циклическая (или прерывистая) форма движения, при которой в квазиустойчивом состоянии движение системы (системы, включающей гребца, весла и лодку) регулярно повторяется. Для поддержания устойчивого движения системы без ускорения или замедления системы сумма всех внешних сил, действующих на систему, усредненная по циклу, должна быть равна нулю. Таким образом, средняя сила сопротивления (замедления) системы должна быть равна средней силе тяги на систему. Силы тяги состоят из аэродинамического сопротивления надстройки системы (компонентов лодки, расположенных выше ватерлинии), а также гидродинамического сопротивления погруженной части системы. Силы тяги — это прямая реакция воды на весла, когда они находятся в воде. Весло может использоваться для обеспечения силы тяги (силы, действующей против поступательного движения), когда система приводится в состояние покоя.

Хотя весло можно удобно рассматривать как рычаг с «фиксированной» точкой опоры в воде, лопасть движется в воде вбок и к корме, так что величина развиваемой движущей силы является результатом сложного взаимодействия между нестационарной механикой жидкости (потоком воды вокруг лопасти) и механикой и динамикой твердого тела (силой рукоятки, приложенной к веслу, инерцией и изгибающей характеристикой весла, ускорением лодки и т. д.).

Отличие от других плавсредств

Весла крепятся в уключине на конце такелажа, прикрепленного к борту этой лодки.

Различие между греблей и другими видами водного транспорта, такими как гребля на каноэ или байдарках , заключается в том, что в гребле весла удерживаются на месте в точке поворота, которая находится в фиксированном положении относительно лодки. Эта точка является точкой нагрузки для весла, чтобы действовать как рычаг второго рода (лопасть, зафиксированная в воде, является точкой опоры). В гребле на гладкой воде лодка (также называемая ракушкой или мелкой лодкой ) узкая, чтобы избежать сопротивления , а весла прикреплены к уключинам (также называемым воротами ) на конце аутригеров, выступающих из боков лодки. [16] Гоночные лодки также имеют раздвижные сиденья, что позволяет использовать ноги в дополнение к телу для приложения силы к веслу.

Венецианская гребля

Гондола в Венеции

В Венеции гондолы и другие подобные плоскодонные лодки [17] являются популярными видами транспорта, приводимыми в движение веслами, которые удерживаются на месте открытой деревянной форколой . [18] Техника гребли Voga alla Veneta [19] значительно отличается от стиля, используемого в международной спортивной гребле , из-за того, что гребец стоит лицом вперед. Это позволяет лодке маневрировать очень быстро и ловко — полезно в узких и загруженных каналах Венеции. Соревновательные регаты также проводятся с использованием венецианской техники гребли с использованием как гондол , так и других типов судов.

Существует три стиля венецианской гребли, каждый из которых немного отличается. Первый состоит из одного гребца с одним веслом, стоящего около кормы лодки, где весло также действует как руль. Второй стиль состоит из одного или двух гребцов, каждый с двумя скрещенными веслами (известный как a la valesàna ). Третий стиль состоит из двух или более гребцов, гребущих поочередно по обе стороны лодки. [20]

Факторы проектирования

Классические формы гребных лодок отражают эволюцию сотен лет проб и ошибок, чтобы получить хорошую форму. Некоторые факторы, которые следует учитывать, это длина ватерлинии, скорость, грузоподъемность, устойчивость, парусность, вес, мореходные качества, стоимость, ширина ватерлинии, полнота или тонкость концов и отделка. Детали дизайна являются компромиссом между конкурирующими факторами.

Ширина и высота

Если ширина ватерлинии (ширина) слишком узкая, лодка будет слабой, а пассажир рискует выпасть, если ширина слишком широкая, лодка будет медленной и будет иметь большее сопротивление волнам. Общая ширина (ширина) важна. Если уключины расположены слишком близко друг к другу, веслами будет трудно пользоваться. Если уключины расположены слишком далеко друг от друга, лодка будет слишком большой, и гребля будет неэффективной, тратя усилия гребца впустую. Иногда на узких, более быстрых гребных лодках для защищенных вод добавляют аутригеры, чтобы увеличить расстояние между уключинами.

Если надводный борт (высота планширя над ватерлинией) слишком высокий, то парусность будет высокой, и в результате лодка будет подхвачена ветром, и гребец не сможет управлять лодкой при сильном ветре. Если надводный борт слишком низкий, вода будет попадать в лодку через волны. Если лодка рассчитана на одного человека, то требуется только одно место для гребца. Если гребец должен нести пассажира на корме, то корма лодки будет тяжелой, и дифферент будет неправильным.

Длина

Когда дело доходит до того, какой длины должна быть гребная лодка, это компромисс между двумя факторами, которые повлияют на скорость лодки. Если лодка слишком короткая, лодка будет достигать очень низкой максимальной скорости. Если лодка слишком длинная, будет больше трения и больше мокрой поверхности. Поэтому минимальная рекомендуемая длина должна быть около 16 футов. Если лодка длиннее этой рекомендуемой длины, лодка, как правило, уже и, хотя она быстрее, ее, как правило, сложнее удерживать в равновесии.

Масса

Чтобы обеспечить достаточную ширину и высоту, обеспечивающую равновесие гребной лодки, на носу можно разместить груз, или же лодка может оснащаться вторым местом для гребцов, расположенным дальше вперед для этой цели.

Есть некоторые преимущества и недостатки, которые приписываются весу гребной лодки. Очень легкая лодка, скорее всего, начнет замедляться, как только закончится гребок веслом. Напротив, более тяжелая лодка, скорее всего, продолжит движение вперед. [21]

Большинство современных гребных лодок значительно легче, чем традиционные, построенные из клинкера. [22]

Производительность

Суннмёрсферинг ; норвежская четырехвесельная гребная лодка из региона Суннмёре (Herøy kystmuseum, Herøy, Møre og Romsdal, Норвегия)

Пружина в киле или рокере влияет на поведение гребной лодки. Более длинные, тонкие гоночные лодки имеют меньший рокер, около 7,6 см (3 дюйма). Короткая 2,4-метровая (8-футовая) детская шлюпка имеет рокер 15–18 см (6–7 дюймов). Лодки с меньшим рокером легче грести и быстрее на ровной или почти ровной воде. Однако на любых волнах лодка с рокером 13–15 см (5–6 дюймов) будет более мореходной — она будет подниматься над волнами, а не проходить сквозь них. Лодка с большим рокером может легко менять направление, тогда как лодка с прямым килем будет хорошо идти по прямой, но сопротивляться поворотам. Лодки с высокими бортами и тонкими ободами, такие как дори, подвержены влиянию ветра. Их дифферент можно изменить, используя пластиковый контейнер с водой, прикрепленный к веревке, которую можно перемещать на нос или корму по мере необходимости. Гребцы на длинные дистанции могут поддерживать постоянную скорость 20 гребков в минуту, в то время как гоночный снаряд может развивать скорость 30–40 гребков в минуту и ​​более у подготовленных спортсменов (в зависимости от дистанции и условий гонки).

Гребец может поддерживать высокую частоту гребков в минуту только в течение короткого периода. Более длинные, узкие гребные лодки могут развивать скорость до 7 узлов (13 км/ч; 8,1 миль/ч), но большинство гребных лодок длиной 4,3 м (14 футов) могут грести со скоростью 3–4 узла (5,6–7,4 км/ч; 3,5–4,6 миль/ч). [23] Многие старые гребные лодки имеют очень полные концы (тупые концы); на первый взгляд это может показаться плохой конструкцией, поскольку выглядит медленно, а не быстро. Однако гребная лодка с полным концом будет подниматься к морю и не зарываться в него, как это могла бы сделать лодка с более тонким корпусом, поэтому необходимо найти компромисс между факторами скорости и мореходности. Этот тип гребных лодок был разработан для перевозки большего груза, а полные секции обеспечивали гораздо большее водоизмещение. Кроме того, старые лодки часто были очень тяжело сконструированы по сравнению с их современными аналогами, поэтому весили гораздо больше. Гребная лодка, предназначенная для перевозки пассажиров к лодке на причале, может быть короткой, в то время как лодка для использования на реках и для путешествий на большие расстояния может быть длинной и узкой.

Весла

Со временем конструкция весел и лопастей существенно изменилась. Обычно часть весел, которая находится внутри уключины, осталась прежней длины, а внешняя часть стала короче. Различная длина весел влияет как на энергию, которую должен приложить гребец, так и на производительность, с точки зрения скорости гребной лодки. [24]

Короткое весло позволяет делать быстрые, но короткие гребки. Короткое весло легче использовать в узкой бухте или на переполненной якорной стоянке. Это важно для небольшого тендера, который может быть сильно загружен пассажирами, что ограничивает размах весел. Короткий, быстрый гребок предотвращает заглубление носа в неспокойных водах при сильной загрузке. Более длинные весла можно использовать для более длинных, медленных гребков, которые легче поддерживать на больших расстояниях. Конструкторы могут подбирать длину весла в соответствии с объемом пространства, предусмотренного для хранения весел в лодке. Деревянные весла обычно изготавливаются из легкой, прочной древесины, такой как пихта или ясень. Лопасти могут быть либо плоскими для общего использования, либо ложкообразными для более быстрого движения. В современных гоночных лодках весла изготавливаются из композитных материалов, таких как углеродное волокно, что делает их легкими.

гребные лодки Уайтхолла

Происхождение этого своеобразного и практичного ремесла неясно. Однако в прежние времена строителями часто были моряки или мореплаватели. Успешные проекты больших и малых судов развивались медленно, и по мере достижения и совершенствования определенных желаемых качеств они редко менялись.

Некоторые считают, что дизайн гребной лодки Whitehall был заимствован из Англии. Однако известный историк мореплавания Говард И. Шапель приводит мнение покойного WP Stephens о том, что в Нью-Йорке есть улица Whitehall, и именно там впервые был построен Whitehall. Шапель, Стивенс и другие сходятся во мнении, что дизайн появился где-то в 1820-х годах в Нью-Йорке, будучи впервые построен учениками военно-морской верфи, которые в какой-то степени заимствовали свою модель из старой морской гички.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Макки, Эрик (1983). Рабочие суда Британии, их форма и назначение (ред. 1997 г.). Лондон: Conway Maritime Press. ISBN 0-85177-277-3.
  2. ^ ab Адмиралтейское руководство по мореплаванию (редакция 1941 г.). Лондон: HMSO. 1937.
  3. ^ "Speed ​​Rower, Competitive Rowing" . Получено 2009-02-05 .
  4. ^ "BBC - История мира - Объект: египетская погребальная лодка". www.bbc.co.uk . Получено 26 марта 2018 г. .
  5. ^ 1001 изобретение, изменившее мир . Hachette India.
  6. ^ Weigley, RF (2004). Эпоха сражений: поиски решающей войны от Брейтенфельда до Ватерлоо. Электронная книга ACLS Humanities. Indiana University Press. стр. 133. ISBN 978-0-253-21707-3. Получено 1 июня 2023 г. .
  7. Утраченные технологии Древней Греции , Джон Р. Хейл, Издатель: Scientific American, том 274, № 5 (МАЙ 1996), стр. 82-85.
  8. ^ Сарджент, Рэйчел Л. (1927). «Использование рабов афинянами в войне». Классическая филология . 22 (3): 264–279. doi :10.1086/360910. JSTOR  262754. S2CID  224798329.
  9. ^ "BBC - Oxford Culture - История гребли и Хенли". www.bbc.co.uk . Получено 30 июля 2019 г. .
  10. ^ Афинская трирема: история и реконструкция древнегреческого военного корабля. Дж. С. Моррисон, Дж. Ф. Коутс, Н. Б. Ранков. Издательство: Cambridge University Press; 2-е издание (20 июля 2000 г.), ISBN 0-521-56456-5 , ISBN 978-0-521-56456-4  
  11. ^ "Драккар, корабль викингов 9-13 века". shipfans.blogspot.com.es . Получено 26 марта 2018 г. .
  12. ^ МакГрэйл, Шон (2014). Ранние корабли и мореплавание: европейский водный транспорт . Южный Йоркшир, Англия: Pen and Sword Archaeology. ISBN 9781781593929.
  13. ^ Ансель, Уиллитс Дайер (1978). Китобойное судно: исследование дизайна, строительства и использования с 1850 по 1970 год . [Mystic, Conn.]: Музей морского порта Мистик. ISBN 0-913372-39-0.
  14. Джонки и сампаны Янцзы GRG Worcester. Издательство: Naval Institute Press; 1971, ISBN 0-87021-335-0 , ISBN 978-0-87021-335-9  
  15. ^ Мэтью Пайк (30 января 2018 г.). «Как вьетнамские гиды гребут ногами». TheCulturalTrip.com . Получено 12 октября 2018 г. Они гребут ногами. Как говорит миссис Гам: «Гребти лодку ногами гораздо быстрее и менее утомительно, чем руками».
  16. ^ "Сопротивление". Основы физики гребли . Архивировано из оригинала 2007-01-24 . Получено 2007-01-02 .
  17. ^ Le barche Архивировано 17 июля 2009 г. на Wayback Machine на www.vogaveneta.it (на итальянском языке)
  18. ^ La forcola - le barche per la Voga alla Veneta. Архивировано 8 августа 2009 г. в Wayback Machine на сайте www.vogaveneta.it (на итальянском языке).
  19. ^ Венецианская техника гребли на www.venetia.it
  20. ^ "Лодки - Техника гребли". www.venetia.it . Получено 30 июля 2019 г. .
  21. ^ "Шлюпки, что делает лодку хорошей". www.christinedemerchant.com . Получено 30 июля 2019 г. .
  22. ^ https://www.virginiarowing.com/sculling-boats.html [ мертвая ссылка ]
  23. ^ Backyard Boatbulder . стр. 158–160. J. Welsford. Reed. Окленд 1999.
  24. ^ Лаббе, Ромен; Буше, Жан-Филипп; Клане, Кристоф; Бензакен, Майкл (01.09.2019). "Физика гребных весел". New Journal of Physics . 21 (9): 093050. Bibcode : 2019NJPh...21i3050L. doi : 10.1088/1367-2630/ab4226 . ISSN  1367-2630. S2CID  128299207.

Внешние ссылки