Компоненты паруса включают в себя характеристики, которые определяют форму и функцию паруса , а также его составные части, из которых он изготовлен. Парус можно классифицировать различными способами, в том числе по его ориентации относительно судна (например, продольно-поперечный ) и его форме (например, (а)симметричный , треугольный , четырехугольный и т. д.). Паруса обычно изготавливаются из гибкого материала, которому придают форму различными способами во время использования, чтобы обеспечить соответствующий аэродинамический профиль в соответствии с силой и видимым направлением ветра. Разнообразие характеристик и фитингов позволяет прикрепить парус к линиям и рангоутам.
В то время как обычные паруса образуют аэродинамический профиль с одним слоем ткани, паруса-крылья представляют собой конструкцию, имеющую материал с обеих сторон, образующий аэродинамический профиль — во многом напоминающий крыло, установленное вертикально на судне — и выходят за рамки данной статьи.
Паруса можно классифицировать как треугольные , которые описывают паруса, которые либо приходят к одной точке подвеса наверху, либо где парус приходит к точке на переднем конце, или четырехугольные , которые включают паруса, которые прикреплены к рангоуту наверху и имеют три другие стороны, или как квадратные . Их также можно классифицировать как симметричные ( квадратные паруса и симметричные спинакеры ) или асимметричные (большинство других парусов). Обычно асимметричные паруса работают лучше на точках паруса ближе к ветру, чем симметричные паруса, и предназначены для продольной оснастки. Симметричные паруса работают лучше на точках паруса, которые находятся дальше от направления ветра. [1] [2]
Треугольные паруса имеют названия для каждого из трех краев и трех углов, которые объясняются ниже. Оснастка с такими парусами включает бермудский , куттерный , латинский и суда со смешанными планами парусов, которые включают кливеры и другие стаксели . Большинство треугольных парусов классифицируются как асимметричные и носовые и кормовые ; симметричные спинакеры — это симметричные треугольные паруса, которые предназначены для использования в безветренную погоду. [3]
Гафф , гунтер , люг , джонка и некоторые паруса- шприт имеют четыре стороны и устанавливаются спереди и сзади так, что один край направлен против ветра, образуя асимметричную четырехугольную форму. Соглашения об именах соответствуют треугольным парусам, за исключением верхнего края и углов, как объясняется ниже. [4]
Квадратная оснастка — это тип парусного и такелажного оборудования , в котором основные движущие паруса установлены на горизонтальных рангоутах , которые перпендикулярны или квадратны килю судна и мачтам — сами паруса не квадратные, а симметрично четырехугольные. Эти рангоутные балки называются реями , а их кончики, за пределами последнего штага, называются реями [5] . Судно, в основном оснащенное таким образом, называется судном с квадратным рангоутом [6] .
Форма паруса определяется его краями и углами в плоскости паруса, разложенной на плоской поверхности. Края могут быть изогнутыми, либо для расширения формы паруса как аэродинамического профиля, либо для определения его формы при использовании. При использовании парус приобретает изогнутую форму, добавляя измерение глубины или осадки .
Верхняя часть всех парусов называется головкой , передняя кромка — передней шкаториной , задняя кромка — задней шкаториной , а нижняя кромка — нижней шкаториной .
Продольный треугольный грот достигает лучшего приближения к форме крыла за счет удлинения задней шкаторины в корму за линию между головкой и шкотовым углом по дуге, называемой утлом .вместо того, чтобы иметь треугольную форму. Эта дополнительная площадь развевалась бы на ветру и не способствовала бы эффективной аэродинамической форме паруса без наличия лат . [1] Гроты для круизов в открытом море иногда имеют полую заднюю шкаторину (обратную шкаторине), чтобы исключить необходимость в латах и их последующую вероятность истирания паруса. [12]
Roach — термин, также применяемый к конструкции квадратного паруса — это дуга окружности над прямой линией от шкотового угла до шкотового угла у подножия квадратного паруса, из которого исключен материал паруса. Чем больше отклонение от прямой линии, тем больше «впадина» в roach. [13] [14] Roach позволяет подножию паруса очищать штаги, поднимающиеся по мачте, когда паруса вращаются из стороны в сторону. [15]
Названия углов парусов различаются в зависимости от формы и симметрии.
Эти треугольные паруса, которые прикреплены как к мачте вдоль передней шкаторины, так и к гику вдоль нижней шкаторины, имеют глубину, известную как осадка или тяга , которая возникает из-за того, что передняя шкаторина и нижняя шкаторина изогнуты, а не прямые, как они прикреплены к этим рангоутам. Осадка создает более эффективную форму аэродинамического профиля для паруса. Осадка также может быть вызвана в треугольных стакселях путем регулировки листов и угла, под которым они достигают парусов. [23]
Паруса изготавливаются из тканей, которые могут быть сотканными или изготовленными в виде пленок. Паруса часто собираются из нескольких панелей, которые выстраиваются таким образом, чтобы передавать нагрузку от ветра к точкам крепления паруса — комбинации углов и краев — которые передают нагрузку на мачту и приводят лодку в движение. Строительство таких парусов требует сшивания, склеивания, усиления и других особенностей для достижения этого. Другие паруса изготавливаются непосредственно из волокон, нитей и пленок.
Характеристики паруса обусловлены дизайном, конструкцией и свойствами волокон, которые сплетены вместе, чтобы сделать парусную ткань. Существует несколько ключевых факторов при оценке волокна на пригодность для плетения парусной ткани: [1] [3]
Традиционно паруса изготавливались из льняного или хлопкового полотна . [3] Материалы, используемые в парусах в 21 веке, включают нейлон для спинакеров, где ценятся легкий вес и эластичная устойчивость к ударным нагрузкам, а также ряд волокон, используемых для треугольных парусов, в том числе дакрон , арамидные волокна, включая кевлар , и другие жидкокристаллические полимерные волокна, включая вектран . [3] [1]
Тканые материалы, такие как дакрон, [24] могут быть определены как высокопрочные или низкопрочные , как указано, частично по их количеству денье (единица измерения линейной плотности массы волокон). Высокопрочный дакрон поставляется в кратностях 220, 350 и 570 денье, тогда как низкопрочный дакрон поставляется в кратностях 150, 250 и 400 денье. Парусина обычно подвергается термоусадке для уплотнения переплетения, а затем получает химическую связующую отделку меламином . Такая ткань обычно указывается по денье для основы и заполнения ( утка ), например, 220/570. [25]
.jpg/1280px-Hals_(Gro%C3%9Fsegel).jpg)
Обычные паруса состоят из панелей, которые чаще всего сшиваются вместе, в других случаях склеиваются. Существуют две основные конфигурации: поперечная и радиальная . У поперечных парусов панели сшиты параллельно друг другу, часто параллельно нижней части паруса, и они являются менее дорогими из двух конструкций паруса. Треугольные поперечные панели паруса спроектированы так, чтобы соответствовать мачте и оставаться под углом либо к основе, либо к утку (по косой ) , чтобы обеспечить растяжение вдоль передней шкаторины, но минимизировать распорки на передней шкаторине и нижней части, где волокна выровнены с краями паруса. [26]
Радиальные паруса имеют панели, которые «расходятся» из углов для эффективной передачи напряжения и, как правило, более эффективны, чем паруса с поперечным разрезом. Бирадиальный парус имеет панели, расходящиеся из двух из трех углов; трирадиальный парус имеет панели, расходящиеся из всех трех углов. Гроты, скорее всего, будут бирадиальными, так как на галсе очень мало напряжения, тогда как передние паруса (спинакеры и кливеры) скорее всего будут трирадиальными, так как они натянуты в своих углах. [3]
Паруса с более высокими характеристиками могут быть ламинированными, изготовленными непосредственно из нескольких слоев нитей , волокон , тафты и пленок — вместо тканых тканей — и склеенными вместе. Формованные паруса — это ламинированные паруса, сформированные по изогнутой форме и склеенные вместе в форму, которая не лежит плоско. [3]
Если парус может тереться о краспицу на мачте, накладная заплата может быть размещена на стакселе, когда он перекрывает мачту, [27] или на гроте, где она может мешать в свернутом виде [28] или когда парус намотан на мачту . [29]
Обычные парусные панели сшиваются вместе. Паруса являются растяжимыми конструкциями, поэтому роль шва заключается в передаче растягивающей нагрузки от панели к панели. Для сшитого текстильного паруса это делается с помощью нити и ограничивается прочностью нити и прочностью отверстия в текстиле, через которое она проходит. Швы паруса часто перекрываются между панелями и сшиваются зигзагообразными стежками, которые создают много соединений на единицу длины шва. [3] Меры для структурных атрибутов шва, показанные с типичным значением для сшитого шва, включают: [30]
В то время как текстильные изделия обычно сшиваются, другие парусные материалы могут быть сварены ультразвуком — методом, при котором высокочастотные ультразвуковые акустические колебания локально применяются к заготовкам, удерживаемым вместе под давлением, для создания твердотельного сварного шва . Он обычно используется для пластмасс , и особенно для соединения разнородных материалов . [30]
Края парусов подвергаются различной обработке, которая позволяет либо прикрепить парус к штагу, рангоуту или мачте, либо предотвратить развевание или истирание свободного края.
Углы треугольных парусов обычно являются областями высокого напряжения и, следовательно, часто имеют усиленные слои и ленту, расходящуюся от них, будь то поперечная или радиальная конструкция. Их углы всегда прикреплены к скобе , прикрепленной к линии или рангоуту — фалу на голове, скобе на галсе и оттяжке на шкотовом углу. Соединительная скоба проходит через люверс в каждой из этих точек. Существуют дополнительные точки, где могут встречаться усиление и люверсы: в Каннингеме , оттяжке, используемой для выравнивания грота (кливеры могут иметь похожую особенность), и вдоль подножия генуэзского кливера , чтобы позволить линю поднять его из волн. Голова треугольного паруса может иметь жесткую фаловую доску, приклепанную к ней, чтобы передавать нагрузку от паруса на фал. [26]
Квадратные паруса и паруса с гафельным вооружением также имеют люверсы по углам. Только шкотовые углы на прямоугольном парусе принимают сравнительно большую нагрузку, поскольку головка поддерживается вдоль рангоута. Три стороны парусов с гафельным вооружением крепятся к мачте или рангоуту. [20]
Лата паруса — это гибкая вставка в продольном парусе, которая обеспечивает дополнительную жесткость и четкость поперечного сечения аэродинамического профиля паруса. [1] Наиболее распространенное использование лат паруса — в роухе грота . Лата расширяет заднюю шкаторину за линию, которая проходит от головы и шкотового угла паруса, чтобы создать более широкий парус к вершине. Крейсерские парусные суда могут иметь от четырех до шести лат. Гоночные парусные суда также могут иметь латы полной длины, что позволяет улучшить форму паруса. [1] Латы также встречаются в стакселях катамаранов Beach-cat . [32] Большинство лат представляют собой пултрузии из стекловолокна с тонким прямоугольным поперечным сечением. [1]
В джонковых оснастках используются латы полной длины, которые облегчают управление парусом с короткими руками, включая рифление. Латы свободно прикреплены к мачте с помощью линий, называемых лат-паррелями , которые позволяют двигаться вперед и назад, поскольку парус контролируется отдельными листами, ведущими к нескольким латам. [33]
Паруса обычно имеют прикрепленные к ним крепления, которые передают усилие через небольшую площадь. К ним относятся люверсы, которые усиливают ткань в точках крепления и соединениях с линиями; обручи и слайды, которые крепят паруса к рангоуту; и рифовые элементы, которые могут включать рифовые линии, прикрепленные к парусу, или люверсы, которые имеют рифовые линии, проходящие через них. Дополнительные элементы включают контрольные лампы , окна — используемые на парусах швертботов [34] — и надписи и другие графические элементы, которые включают номера парусов и логотипы производителей и т. д.
Если паруса крепятся к мачте, рангоуту или штагу, то имеется какое-то соединение — часто это трос, проходящий через канавку в мачте, гике или фланге, — в противном случае задействовано какое-либо крепежное изделие, например:
Другие крепежные элементы включают кулачковые зажимы , используемые для натяжения передних и нижних канатов. [12]
Различные категории парусов рифуются (уменьшаются в размере) разными способами и, следовательно, имеют разные крепления, которые достигают укорочения паруса. Традиционные парусные паруса с квадратным и гафельным вооружением имеют один или несколько рядов рифовых линий , которые проходят через парус, которые охватывают парус, который был собран, чтобы уменьшить его размер, и закрепляют оставшийся нерифленный парус на рангоуте (квадратное вооружение) или гике (гафельное вооружение). [35] Паруса с гафельным вооружением требуют дополнительного набора линий для закрепления части задней шкаторины, которая становится новым шкотовым углом. Они называются рифовыми шкентелями , которые спускаются через гребень на гике, где они закрепляются по мере необходимости. [4]
Гроты на бермудских оснастках обычно имеют парные люверсы, которые крепят переднюю и заднюю шкаторины к гику, когда парус опускается, чтобы уменьшить его площадь. Они становятся новым галсом и шкотовым углом. Рифовая линия обычно проходит через точку рифа на передней шкаторине, чтобы быстро закрепить новый шкотовый угол. Люверс, который становится новым галсом, обычно зацепляется за гик. Вдоль линии между новым галсом и шкотовым углом могут быть люверсы, которые позволяют пропускать стяжки вокруг гика. [35]
Сигнальные устройства — это куски пряжи, нити или ленты, которые прикрепляются к парусам, чтобы помочь визуализировать поток воздуха над их поверхностью. Обычно они устанавливаются около передней шкаторины парусов, но также встречаются на задней шкаторине некоторых парусов. С наветренной стороны провисающий сигнальный устройство указывает на неподвижный воздух, либо из-за сваливания (указывается на подветренной стороне, когда парус слишком сильно загнут по сравнению с вымпельным ветром), либо из-за защемления (указывается на наветренной стороне, когда парус недостаточно загнут по сравнению с вымпельным ветром). [1]
{{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )CS1 maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка )