Парусное судно — это морское судно, использующее паруса , установленные на мачтах , чтобы использовать силу ветра и приводить судно в движение. Существует множество парусных схем , которые приводят в движение парусные суда , использующие прямые или косые паруса. Некоторые суда несут прямые паруса на каждой мачте — бриг и судно с полным парусом , которые называются «судовыми», когда на них три или более мачт. [1] Другие несут только косые паруса на каждой мачте, например, некоторые шхуны . Еще другие используют комбинацию прямых и косых парусов, включая барк , баркентину и бригантину . [2]
Ранние парусные суда использовались для речных и прибрежных вод в Древнем Египте и Средиземноморье . Австронезийские народы разработали морские технологии, которые включали носовой крабовый парус и катамаран и конфигурации корпуса аутригера , что позволило австронезийцам расшириться на острова Индо-Тихоокеанского региона . Это расширение зародилось на Тайване около 3000 г. до н. э. и распространилось по островам Юго-Восточной Азии , достигнув Ближнего Океании около 1500 г. до н. э., Гавайев около 900 г. н. э. и Новой Зеландии около 1200 г. н. э. [3] Морская торговая сеть в Индо-Тихоокеанском регионе датируется как минимум 1500 г. до н. э. [4] [ проверка не удалась ] Более поздние разработки в Азии привели к появлению джонки и доу — судов, которые включали в себя характеристики, неизвестные в Европе в то время.
Европейские парусные суда с преимущественно квадратным вооружением стали распространены в эпоху Великих географических открытий (15–17 века), когда они пересекали океаны между континентами и по всему миру. В европейскую эпоху паруса полностью оснащенным судном было судно с бушпритом и тремя мачтами, каждая из которых состояла из нижней, верхней и брам-стеньги. [5] Большинство парусных судов были торговыми , но эпоха паруса также ознаменовалась развитием крупных флотов хорошо вооруженных военных кораблей . Многочисленные этапы технологического развития пароходов в 19 веке обеспечили медленно растущую конкуренцию парусным судам — изначально только на коротких маршрутах, где можно было взимать высокие цены. К 1880-м годам суда с паровыми двигателями тройного расширения имели топливную эффективность , чтобы конкурировать с парусом на всех основных маршрутах — и с регулярными рейсами, на которые не влияло направление ветра. Тем не менее, коммерческие парусные суда все еще можно было найти работающими в 20 веке, хотя в меньшем количестве и только в определенных отраслях.
К эпохе Великих географических открытий , начавшейся в XV веке, нормой стали суда с квадратным парусным вооружением и несколькими мачтами, которые управлялись с помощью навигационных методов, включавших магнитный компас и наблюдение за солнцем и звездами, что позволяло совершать трансокеанские путешествия. Эпоха парусов достигла своего пика в XVIII и XIX веках с появлением больших, тяжело вооруженных линейных кораблей и торговых парусных судов .
Парусные и паровые суда сосуществовали большую часть 19-го века. Пароходы начала века имели очень низкую топливную эффективность и подходили только для небольшого числа ролей, таких как буксировка парусных судов и обеспечение коротких маршрутов пассажирских и почтовых услуг. И парусные, и паровые суда увидели большие технологические усовершенствования на протяжении столетия. В конечном итоге два больших пошаговых улучшения топливной эффективности составных, а затем тройных паровых двигателей сделали пароход к 1880-м годам способным конкурировать в подавляющем большинстве видов торговли. Коммерческое парусное судно все еще продолжалось в 20-м веке, причем последнее прекратило торговлю примерно к 1960 году . [6] : 106–111 [7] : 89
Ранние морские парусные суда использовались австронезийскими народами . Изобретение катамаранов , аутригеров и парусов типа «клешня краба» позволило австронезийской экспансии примерно в 3000–1500 годах до нашей эры. Из Тайваня они быстро колонизировали острова Приморской Юго-Восточной Азии , а затем проплыли дальше в Микронезию , Островную Меланезию , Полинезию и Мадагаскар . Австронезийские такелажные работы отличались тем, что у них были рангоуты, поддерживающие как верхний, так и нижний край парусов (а иногда и между ними), в отличие от западных такелажей, у которых рангоут был только на верхнем крае. [8] [9]
Большие австронезийские торговые суда с четырьмя парусами были зарегистрированы учеными династии Хань (206 г. до н. э. – 220 г. н. э.) как куньлунь бо или кунь-лунь по (崑崙舶, букв. «корабль людей Куньлуня »). Их бронировали китайские буддийские паломники для путешествия в Южную Индию и Шри-Ланку. [10] Барельефы больших яванских судов с аутригером и различными конфигурациями парусов танья также находятся в храме Боробудур , датируемом 8 веком н. э. [11] [12] : 100
К X веку нашей эры династия Сун начала строить первые китайские мореходные джонки , которые переняли несколько черт кунь-лунь по . [13] : 18 В частности, джонки стали ассоциироваться с китайскими торговыми судами , курсирующими вдоль побережья. [14] [15] : 22 [13] : 20–21 Джонки в Китае строились из тика с помощью колышков и гвоздей; они имели водонепроницаемые отсеки и имели центральные румпели и рули . [16] Эти корабли стали основой для развития китайских военных кораблей во время монгольской династии Юань и использовались во время неудачных монгольских вторжений в Японию и Яву . [15] : 22 [17]
Династия Мин (1368–1644) использовала джонки в качестве судов для дальней торговли. Сообщается, что китайский адмирал Чжэн Хэ плавал в Индию, Аравию и южную Африку с торговой и дипломатической миссией. [18] [19] Литературные предания предполагают, что его самое большое судно, « Корабль сокровищ », имело размеры 400 футов (120 м) в длину и 150 футов (46 м) в ширину, [20] тогда как современные исследования показывают, что его длина вряд ли превышала 70 метров (230 футов). [21]
Парусные суда в средиземноморском регионе датируются как минимум 3000 г. до н. э., когда египтяне использовали двуногую мачту для поддержки одного квадратного паруса на судне, которое в основном полагалось на нескольких гребцов. [22] [ проверка не удалась ] Позже мачта стала одностоечной, а весла были заменены веслами. Такие суда курсировали как по Нилу, так и по побережью Средиземного моря. Минойская цивилизация Крита , возможно, была первой в мире талассократией , получившей известность благодаря парусным судам, датируемым до 1800 г. до н. э. (среднеминойская IIB). [23] Между 1000 г. до н. э. и 400 г. н. э. финикийцы , греки и римляне разработали корабли, которые приводились в движение квадратными парусами, иногда с веслами для дополнения их возможностей. Такие суда использовали рулевое весло в качестве руля для управления направлением.
Начиная с VIII века в Дании викинги строили длинные корабли из клинкера , приводимые в движение одним квадратным парусом, когда это было целесообразно, и веслами, когда это было необходимо. [24] Родственным судном был кнарр , который бороздил Балтийское и Северное моря , используя в основном силу паруса. [25] Наветренный край паруса был укреплен бейтассом , шестом, который вставлялся в нижний угол паруса при плавании по ветру. [26]
Морская история Индии началась в 3-м тысячелетии до н. э., когда жители долины Инда инициировали морские торговые контакты с Месопотамией. Считается, что индийские королевства, такие как Калинга, уже со 2-го века н. э. имели парусные суда. Одним из самых ранних случаев документального подтверждения строительства индийских парусных судов является фреска с изображением трехмачтового судна в пещерах Аджанты, которая датируется 400-500 гг. н. э. [27] [28]
Индийский океан был местом роста торговли между Индией и Африкой между 1200 и 1500 годами. Используемые суда классифицировались как доу с латинскими вооружениями . В течение этого периода такие суда увеличились в грузоподъемности со 100 до 400 тонн . Доу часто строились из тиковых досок из Индии и Юго-Восточной Азии, сшитых вместе кокосовым волокном — гвозди не использовались. В этот период также были внедрены рули, установленные по центру, управляемые с помощью румпеля. [29]
Технологическими достижениями, сыгравшими важную роль в эпоху Великих географических открытий в XV веке, стали создание магнитного компаса и усовершенствования в конструкции кораблей.
Компас был дополнением к древнему методу навигации, основанному на наблюдении за солнцем и звездами. Компас был изобретен китайцами. Он использовался для навигации в Китае к 11 веку и был принят арабскими торговцами в Индийском океане. Компас распространился в Европу к концу 12 или началу 13 века. [30] Использование компаса для навигации в Индийском океане впервые упоминается в 1232 году. [14] Европейцы использовали «сухой» компас с иглой на оси. Картушка компаса также была европейским изобретением. [14]
В начале XV века каракка была самым способным европейским океанским судном. Она была построена по карвелу и была достаточно большой, чтобы быть устойчивой в бурных морях. Она была способна перевозить большой груз и провизию, необходимую для очень дальних путешествий. Более поздние каракки имели прямоугольное вооружение на фок-мачте и грот-мачте и латинское вооружение на бизань-мачте . У них была высокая округлая корма с большим ахтерштевнем , баком и бушпритом на форштевне. Как предшественник галеона , каракка была одним из самых влиятельных проектов кораблей в истории; в то время как корабли стали более специализированными в последующие столетия, базовая конструкция оставалась неизменной в течение всего этого периода. [31]
Корабли этой эпохи могли плыть только под углом около 70° к ветру и с трудом лавировали с одного борта на другой поперек ветра, что затрудняло избежание кораблекрушений вблизи берегов или отмелей во время штормов. [32] Тем не менее, такие суда достигли Индии, обогнули Африку с Васко да Гамой , [33] Америку с Христофором Колумбом , [34] и вокруг света с Фернандо Магелланом . [35]
Парусные суда со временем становились длиннее и быстрее, а суда с корабельным вооружением несли более высокие мачты с более квадратными парусами. Появились и другие парусные планы, которые имели только косые паруса ( шхуны ) или смесь этих двух ( бригантины , барки и баркентины ). [36]
Пушки появились в XIV веке, но не стали обычным явлением на море, пока их не научились достаточно быстро перезаряжать, чтобы повторно использовать в том же сражении. Размеры корабля, необходимые для перевозки большого количества пушек, сделали невозможным использование весел, и военные корабли стали полагаться в основном на паруса. Парусный военный корабль появился в XVI веке. [37]
К середине XVII века военные корабли несли все большее количество пушек на трех палубах. Военно-морская тактика развивалась, чтобы использовать огневую мощь каждого корабля в линии боя — скоординированные движения флота военных кораблей для поражения линии кораблей вражеского флота. [38] Карраки с одной пушечной палубой превратились в галеоны с двумя полными пушечными палубами, [39] которые превратились в военный корабль, а затем в линейный корабль — предназначенный для поражения противника в линии боя. Один борт корабля должен был стрелять бортовыми залпами по вражескому кораблю на близком расстоянии. [38] В XVIII веке небольшой и быстрый фрегат и военный шлюп — слишком маленький, чтобы стоять в линии боя — превратились в конвойную торговлю, разведку вражеских кораблей и блокаду вражеского побережья. [40]
Термин «клипер» начал использоваться в первой четверти XIX века. Он применялся к парусным судам, предназначенным в первую очередь для скорости. Только небольшая часть парусных судов могла по праву иметь этот термин, применяемый к ним. [7] : 33
Ранними примерами были шхуны и бригантины, называемые клиперами Балтимора , использовавшиеся для прорыва блокады или в качестве каперов в войне 1812 года , а затем для контрабанды опиума или незаконной перевозки рабов . Более крупные клиперы, обычно оснащенные как корабль или барк и имеющие другой дизайн корпуса, строились для торговли в Калифорнии (от портов восточного побережья США до Сан-Франциско) после того, как в 1848 году было обнаружено золото – связанный с этим бум судостроения продолжался до 1854 года. [41] : 7, 9, 13.14
Клипперы были построены для торговли между Соединенным Королевством и Китаем после того, как Ост-Индская компания потеряла свою монополию в 1834 году. Основным грузом был чай, и парусные суда, в частности чайные клиперы, доминировали на этом дальнем маршруте, пока развитие экономичных пароходов не совпало с открытием Суэцкого канала в 1869 году. [42] : 9–10, 209
Другие клиперы работали на австралийских иммигрантских маршрутах или, в меньших количествах, в любой роли, где быстрый проход обеспечивал более высокие ставки фрахта [a] или пассажирских тарифов. Хотя многие клиперы были оснащены судовым вооружением, определение не ограничивается каким-либо вооружением. [41] : 10–11
Клипперы обычно строились для определенной торговли: те, что служили в Калифорнии, должны были выдерживать моря мыса Горн, в то время как Tea Clippers были спроектированы для более легких и встречных ветров Китайского моря. Все они имели тонкие линии, [b] с хорошо обтекаемым корпусом и несли большую площадь парусов. Чтобы получить лучшее из этого, требовался опытный и решительный капитан. [41] : 16–19
В эпоху парусного спорта корпуса кораблей часто подвергались атакам корабельных червей (которые влияли на прочность древесины), а также морских желудей и различных морских водорослей (которые влияли на скорость судна). [43] Еще до нашей эры на корпуса наносились различные покрытия для противодействия этому эффекту, включая смолу, воск, деготь, масло, серу и мышьяк. [44] В середине 18 века была разработана медная обшивка в качестве защиты от такого обрастания днища. [45] После решения проблем гальванического износа металлических крепежей корпуса были разработаны жертвенные аноды , которые были разработаны для коррозии вместо крепежей корпуса. [46] Эта практика получила широкое распространение на военных судах, начиная с конца 18 века, [47] и на торговых судах, начиная с начала 19 века, до появления корпусов из железа и стали. [46]
Парусные суда с железным корпусом , часто называемые « винджаммерами » или « большими судами », [48] представляли собой окончательную эволюцию парусных судов в конце эпохи паруса. Они были построены для перевозки насыпных грузов на большие расстояния в девятнадцатом и начале двадцатого веков. Они были крупнейшими из торговых парусных судов, с тремя-пятью мачтами и квадратными парусами, а также другими планами парусов . Они перевозили лес , гуано , зерно или руду между континентами. Более поздние образцы имели стальные корпуса. Парусные суда с железным корпусом в основном строились с 1870-х по 1900 год, когда пароходы начали опережать их экономически из-за их способности придерживаться графика независимо от ветра. Стальные корпуса также заменили железные корпуса примерно в то же время. Даже в двадцатом веке парусные суда могли выдерживать трансокеанские путешествия, например, из Австралии в Европу, поскольку им не требовалось ни угля, ни пресной воды для пара, и они были быстрее ранних пароходов, которые обычно едва могли развивать скорость в 8 узлов (15 км/ч). [49]
Четырехмачтовое судно с железным корпусом, представленное в 1875 году с полным парусным вооружением County of Peebles , представляло собой особенно эффективную конфигурацию, которая продлила конкурентоспособность паруса против пара в конце 19-го века. [50] Самым крупным примером таких судов был пятимачтовый корабль с полным парусным вооружением Preussen , который имел грузоподъемность 7800 тонн. [51] Корабли перешли от всех парусов к полностью паровым с середины 19-го века в 20-й. [48] Пятимачтовый Preussen использовал паровую энергию для привода лебедок , подъемников и насосов и мог управляться командой из 48 человек, по сравнению с четырехмачтовым Kruzenshtern , у которого команда из 257 человек. [52]
Прибрежные парусные шхуны с экипажем всего из двух человек, управлявших парусами, стали эффективным способом перевозки насыпных грузов, поскольку при повороте оверштаг требовалось обслуживать только передние паруса, а для подъема парусов и якоря часто имелась паровая техника . [53]
В 20 веке DynaRig позволила централизованно, автоматически управлять всеми парусами таким образом, что устраняла необходимость отправлять экипаж наверх. Это было разработано в 1960-х годах в Германии как альтернатива движению с низким углеродным следом для коммерческих судов. Оснастка автоматически устанавливает и рифит паруса; ее мачта вращается, чтобы выровнять паруса по ветру. Парусные яхты Maltese Falcon и Black Pearl используют эту оснастку. [52] [54]
В 21 веке из-за беспокойства об изменении климата и возможности экономии средств компании исследовали возможность использования энергии ветра для снижения потребности в тяжелом топливе на крупных контейнерных грузовых судах . К 2023 году около 30 судов использовали паруса или прикрепленные воздушные змеи, и ожидается, что их число будет расти. [55] [56] В следующем году The Economist написал, что технология достигла переломного момента, поскольку она перешла от испытаний и тестирования к принятию в отрасли. [57]
Каждое парусное судно имеет парусную схему , которая соответствует назначению судна и способностям экипажа; у каждого судна есть корпус , такелаж и мачты , удерживающие паруса , которые используют ветер для приведения судна в движение; мачты поддерживаются стоячим такелажем , а паруса регулируются бегучим такелажем .
,_body_plan.jpg/1280px-Warrior_(1781),_body_plan.jpg)
Формы корпуса парусных судов эволюционировали от относительно коротких и тупых до более длинных и тонких в носовой части. [36] [ устаревший источник ] К девятнадцатому веку корабли строились по принципу половинной модели, сделанной из деревянных слоев, которые были скреплены вместе. Каждый слой можно было масштабировать до фактического размера судна, чтобы выложить его конструкцию корпуса, начиная с киля и заканчивая ребрами судна. Ребра собирались из изогнутых элементов, называемых футток, и связывались на месте до установки обшивки. Обычно обшивка конопачивалась пропитанной смолой пряжей, сделанной из манильской или пеньковой ткани, чтобы сделать обшивку водонепроницаемой. [58] Начиная с середины девятнадцатого века, железо сначала использовалось для конструкции корпуса, а затем для его водонепроницаемой обшивки. [59]
До середины 19 века все мачты судов изготавливались из дерева, сформированного из одного или нескольких кусков древесины, которые обычно состояли из ствола хвойного дерева . С 16 века суда часто строились такого размера, что требовали мачт выше и толще, чем те, которые можно было сделать из отдельных стволов деревьев. На этих более крупных судах для достижения требуемой высоты мачты строились из четырех секций (также называемых мачтами), известных в порядке возрастания высоты над палубой как нижняя, верхняя, брам-стеньга и королевская мачты. [61] Придание нижним секциям достаточной толщины потребовало их сборки из отдельных кусков древесины. Такая секция была известна как сделанная мачта , в отличие от секций, сформированных из отдельных кусков древесины, которые были известны как шестовые мачты . [62] Начиная со второй половины 19 века мачты изготавливались из железа или стали. [36]
Для судов с квадратными парусами основными мачтами, согласно их стандартным наименованиям в порядке от носа к корме (спереди назад), являются:
Каждая оснастка сконфигурирована в парусном плане , соответствующем размеру парусного судна. Как прямоугольные, так и косые оснастки были построены с широким диапазоном конфигураций для одной и нескольких мачт. [65]
Типы парусов, которые могут быть частью парусного вооружения, можно в целом классифицировать по способу их крепления к парусному судну:
Парусные суда имеют стоячий такелаж для поддержки мачт и бегучий такелаж для подъема парусов и управления их способностью получать энергию от ветра. Бегучий такелаж выполняет три основные функции: поддерживает конструкцию паруса, формирует парус и регулирует его угол по отношению к ветру. Суда с прямым такелажем требуют больше управляющих линий, чем суда с косым такелажем.
Парусные суда до середины 19 века использовали деревянные мачты со стоячим такелажем из пенькового волокна. Поскольку такелаж стал выше к концу 19 века, мачты все больше опирались на последовательные рангоуты, ступали друг на друга, образуя целое, снизу доверху: нижнюю мачту , верхнюю мачту и брам-стеньгу . Эта конструкция в значительной степени опиралась на поддержку сложного набора стоек и вант. Каждая стойка либо в продольном, либо в поперечном направлении имела соответствующую в противоположном направлении, обеспечивая противонатяжение. В продольном направлении система натяжения начиналась со стоек, которые были закреплены спереди каждой мачты. Ванты натягивались парами юферсов, круглых блоков, вокруг которых проходила линь большого диаметра, в то время как многочисленные отверстия позволяли более мелкой линии — шнуру — проходить несколько раз между ними и тем самым обеспечивать натяжение ванты. После середины XIX века суда с квадратным вооружением стали оснащаться стоячим такелажем из железной проволоки, который в конце XIX века был заменен стальной проволокой. [66] [42] : 46
Фалы , используемые для подъема и опускания реев, являются основными поддерживающими линиями. [67] Кроме того, квадратные такелажные приспособления имеют линии, которые поднимают парус или рею, на которой он подвешен, которые включают: браилы , бантлайны , подъемники и леелайны. Булини и шкотовые линии формируют квадратный парус. [60] Для регулировки угла паруса к ветру используются растяжки для регулировки переднего и заднего угла ярда квадратного паруса, в то время как шкоты крепятся к шкотовым углам (нижним углам) паруса, чтобы контролировать угол паруса к ветру. Шкоты идут на корму, тогда как галсы используются для подтягивания шкотового угла квадратного паруса вперед. [60]
Экипаж парусного судна делится на офицеров ( капитан и его подчиненные) и матросов или рядовых матросов . От опытного матроса ожидалось, что он будет «рулить, брать рифы и управлять» (управлять швартовами и другим оборудованием, брать рифы на паруса и управлять судном). [ 68] Экипаж организован так, чтобы стоять на вахте — надзоре за судном в течение определенного периода — обычно по четыре часа каждый. [69] Ричард Генри Дана-младший и Герман Мелвилл имели личный опыт на борту парусных судов 19 века.
Дана описал команду торгового брига Pilgrim как состоящую из шести-восьми рядовых матросов, четырех членов команды специалистов (стюард, повар, плотник и парусный мастер) и трех офицеров: капитана , первого помощника и второго помощника . Он сравнил американский состав команды с другими странами, на судах схожего размера которых команда могла насчитывать до 30 человек. [70] Более крупные торговые суда имели более крупные команды. [71]
Мелвилл описал состав команды военного фрегата United States как около 500 человек, включая офицеров, рядовых и 50 морских пехотинцев. Команда была разделена на вахту правого и левого борта. Она также была разделена на три топа , группы команды, ответственные за установку парусов на трех мачтах; группа якорщиков , чье место было впереди и чья работа заключалась в уходе за фок-реей, якорями и передними парусами; кормовая охрана , которая размещалась на корме и ухаживала за гротом, шпорником и управляла различными шкотами, контролируя положение парусов; шейщики , которые размещались в средней части судна и имели подчиненные обязанности по уходу за скотом и т. д.; и держатели , которые занимали нижние палубы судна и отвечали за внутреннюю работу корабля. Он также назвал такие должности, как боцманы, артиллеристы, плотники, бондари, маляры, лудильщики, стюарды, повара и различные мальчики, как функции на военном корабле. [72] Линейные корабли 18-19 веков имели команду до 850 человек. [73]
_-_SLV_H99.220-2856.jpg/1280px-Imperator_Alexander_(ship,_1885)_-_SLV_H99.220-2856.jpg)
Управление парусным судном требует управления его парусами, чтобы придать судну силу (но не перегрузить его), а также навигации, чтобы направлять судно как в море, так и при входе и выходе из гаваней.
Ключевыми элементами управления судном являются установка правильного количества парусов для получения максимальной мощности без угрозы для судна, регулировка парусов в соответствии с направлением ветра на пройденном курсе и смена галса для перенаправления ветра с одного борта судна на другой.
Экипаж парусного судна управляет бегучим такелажем каждого прямого паруса. Каждый парус имеет два шкота, которые контролируют его нижние углы, две растяжки, которые контролируют угол реи, два шкотовых линя, четыре растяжки и два рифовых снасти. Все эти линии должны быть установлены, когда парус развернут и рея поднята. Они используют фал, чтобы поднять каждую рею и ее парус; затем они тянут или ослабляют растяжки, чтобы установить угол реи поперек судна; они тянут шкоты, чтобы вытащить нижние углы паруса, шкотовые углы , на рей ниже. На ходу команда управляет рифовыми снастями , вытягивает шкаторины , рифовые точки , чтобы управлять размером и углом паруса; булини натягивают переднюю кромку паруса ( шкаторину ) при крутом бейдевинде. При сворачивании паруса команда использует шкотовые лини , вытягивает шкотовые линии и растяжки , чтобы вытащить середину паруса вверх; при опускании подъемники поддерживают каждую рею. [74]
При сильном ветре экипажу предписывается уменьшить количество парусов или, в качестве альтернативы, количество каждого паруса, которое выставляется на ветер с помощью процесса, называемого рифлением . Чтобы поднять парус, моряки на рее тянут за рифовые снасти , прикрепленные к рифовым кренделям , чтобы поднять парус и закрепить его с помощью линий, называемых рифовыми точками . [75] Дана рассказал о трудностях управления парусом во время сильного ветра и дождя или когда лед покрывает судно и его такелаж. [70]
Парусные суда не могут идти прямо против ветра. Вместо этого суда с прямым парусным вооружением должны идти курсом, который находится между 60° и 70° от направления ветра [76] , а суда с носовым и кормовым парусным вооружением обычно могут идти не ближе, чем на 45°. [77] Чтобы достичь пункта назначения, парусным судам, возможно, придется изменить курс и позволить ветру прийти с противоположной стороны в процедуре, называемой лавированием , когда ветер идет поперек носа во время маневра.
При повороте оверштаг паруса судна с прямым вооружением должны быть выставлены перпендикулярно ветру и, таким образом, препятствовать движению вперед, поскольку они поворачиваются через реи по ветру, как это контролируется бегучим такелажем судна , с использованием растяжек — регулируя передний и задний угол каждого рея вокруг мачты — и шкотов , прикрепленных к шкотам (нижним углам) каждого паруса, чтобы контролировать угол паруса по ветру. [60] Процедура заключается в том, чтобы повернуть судно по ветру с самым задним косым парусом (спанкером ) , натянутым на ветер, чтобы помочь повернуть судно через глаз ветра. Как только судно развернулось, все паруса регулируются, чтобы правильно выровняться с новым галсом. Поскольку мачты с прямым вооружением сильнее укреплены сзади, чем спереди, поворот оверштаг является опасной процедурой при сильном ветре; судно может потерять импульс движения вперед (застрять в штагах ), а такелаж может выйти из строя из-за ветра, дующего спереди. Судно также может потерять импульс при скорости ветра менее 10 узлов (19 км/ч). [76] В этих условиях выбор может заключаться в том, чтобы изнашивать судно — повернуть судно от ветра и примерно на 240° на следующий галс (60° от ветра). [78] [79]
Продольная оснастка позволяет ветру проходить мимо паруса, когда судно движется по ветру. Большинство оснасток вращаются вокруг штага или мачты, пока это происходит. Для кливера старый подветренный шкот отпускается , когда судно движется по ветру, а старый наветренный шкот натягивается как новый подветренный шкот, чтобы позволить парусу тянуть ветер. Гроты часто самозатягивающиеся и скользят по погону на противоположную сторону. [80] На некоторых оснастках, таких как латинские [81] и люггеры [82] , парус может быть частично опущен, чтобы переместить его на противоположную сторону.
Ранние навигационные методы использовали наблюдения за солнцем, звездами, волнами и птицами. В 15 веке китайцы использовали магнитный компас для определения направления движения. К 16 веку в Европе навигационные инструменты включали квадрант , астролябию , крестовину , циркуль и компас. К началу эпохи Великих географических исследований эти инструменты использовались в сочетании с лагом для измерения скорости, линем для измерения глубин и наблюдательным пунктом для определения потенциальных опасностей. Позже точный морской секстант стал стандартом для определения широты и использовался с точным хронометром для расчета долготы . [83] [84]
Планирование перехода начинается с прокладки маршрута по карте, которая включает в себя ряд курсов между точками фиксации — проверяемыми местоположениями, которые подтверждают фактический путь судна в океане. После того, как курс установлен, человек у руля пытается следовать его направлению, ссылаясь на компас. Навигатор отмечает время и скорость в каждой точке фиксации, чтобы оценить прибытие в следующую точку фиксации, процесс, называемый точным счислением . Для прибрежной навигации для установления точек фиксации могут использоваться наблюдения с известных ориентиров или навигационных средств , процесс, называемый лоцманской проводкой . [1] [ устаревший источник ] В море парусные суда использовали астрономическую навигацию по ежедневному графику, как указано ниже: [85]
Фиксация производилась с помощью морского секстанта , который измеряет расстояние небесного тела над горизонтом. [83]
Учитывая ограниченную маневренность парусных судов, вход в гавань и выход из нее при наличии прилива может быть затруднен без координации прибытия с приливом и выхода с отливом. В гавани парусное судно стояло на якоре, если только его не нужно было загрузить или выгрузить в доке или пирсе , в этом случае его можно было бы пришвартовать к борту или отбуксировать буксиром. Пришвартовка включала использование длинного каната (верпа) между судном и фиксированной точкой на берегу. Его тянули с помощью кабестан на берегу или на судне. Это мог быть многоэтапный процесс, если маршрут был непростым. Если фиксированной точки не было, якорь-кирда мог быть вытащен на судовой лодке в подходящую точку, а затем судно подтягивалось к киру. Суда с квадратным парусным вооружением могли использовать подпорку и наполнение (парусов) для маневрирования в приливном русле, или управление можно было поддерживать, подтягивая якорь — опуская якорь до тех пор, пока он не коснется дна, так что волочащийся якорь давал направление в потоке прилива. [86] [87] : 199–202
Это примеры парусных судов; некоторые термины имеют несколько значений:
Тем не менее, ни одна другая важная тема в океанической предыстории не оказалась столь неразрешимой, поскольку почти не было описано никаких остатков оффшорных лодок, а мореплавание не оставило ни доевропейских записей о структуре и оснащении лодок, за исключением загадочных наскальных рисунков, ни более чем слабых этнографических следов основных методов дальнего плавания, навигации и мореплавания. То, что океаническое мореплавание вообще может обсуждаться, во многом и в незначительной степени зависит от его конструкции по доверенности.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ){{cite web}}: |last=имеет общее название ( помощь )I. История изобретения пароходов
Медиа, связанные с парусными судами на Wikimedia Commons