după cum sugerează și numele, bărcile cu pânze se bazează pe puterea vântului pentru propulsie și folosesc o pânză mare sau pânze sintetice în acest scop.
bărcile cu pânze sunt considerate a fi o clasă separată de nave independente de ambarcațiunile cu motor, deoarece caracteristicile lor hidrodinamice diferă.
acestea pot varia în funcție de ocupare, de la ambarcațiuni cu un singur loc în scopuri de competiție până la nave de agrement care se întind pe sute de metri și pot găzdui până la treizeci de persoane.
cel mai frecvent tip de barcă cu pânze de pe piață este varianta de competiție mică care este utilizată în competițiile de navigație din întreaga lume. Mai multe evenimente internaționale menite să sensibilizeze cu privire la navigație permit participarea unei game largi de tipuri de ambarcațiuni, inclusiv catamarane și crucișătoare.
pentru majoritatea navelor cu vele, planurile de navigație sunt adesea întocmite înainte ca nava să părăsească portul. Aceste planuri indică pozițiile de navigație pentru diferite condiții meteorologice.
în acest articol, vom trece prin diferitele tipuri de bărci cu pânze și caracteristicile lor cheie.
clasificarea pe bază de carenă a bărcilor cu vele
bărcile cu vele pot fi clasificate în trei tipuri distincte pe baza designului lor principal al carenei.
acestea includ
- monocarne,
- catamarane și
- meșteșuguri cu mai multe corpuri.
în mod tradițional, monocarne sunt cele mai comune de proiectare pentru barci cu vele, deoarece acestea oferă stocare în plus față de un anumit nivel de stabilitate a navei.
cu toate acestea, odată cu apariția competițiilor de navigație și cu un accent sporit asupra caracteristicilor de performanță și stabilitate ale acestor meșteșuguri, a existat o schimbare generală către catamaranele și trimaranele mai favorabile.
Monocarne sunt structuri cu o singură carcasă, la fel ca navele convenționale, care au o grindă mare a corpului (lățime) care oferă stabilitate în timpul navigării. Avantajul de a avea o singură carenă mare este că fasciculul mai lung permite îmbunătățirea sistemelor la bord.
catamaranele se referă la structuri cu două corpuri care sunt atașate de membri specializați pentru a oferi rezistență. Termenul provine din expresia Sud-indiană pentru „bucăți de lemn legate”, deoarece acesta a fost modul în care au fost construite bărci tradiționale pe subcontinent.
avantajul de a avea două corpuri este că există un nivel crescut de stabilitate. În plus, dacă este proiectat corespunzător, vasul va avea o viteză mult mai mare decât ambarcațiunile convenționale datorită forțelor de rezistență mai mici la suprafața umedă.
pe de altă parte, trebuie acordată o atenție deosebită proiectării navei, altfel forțele rezistive pot depăși valorile găsite în monocarne.
meșteșugurile cu mai multe corpuri includ nave cu oriunde între trei și cinci corpuri, deși variația cu trei corpuri este cea mai comună. Astfel de meșteșuguri sunt cunoscute sub numele de trimarani și sunt considerate a fi extrem de stabile datorită fasciculului lor mare și a unui centru de greutate inferior.
patru și cinci nave decorticate sunt mai dificil de fabricat și, prin urmare, sunt rareori utilizate comercial. O formă avansată a designului catamaranului este versiunea SWATH.
SWATH este un acronim pentru Small Waterplane area Twin Hull și atinge niveluri de viteză fără precedent datorită unei zone considerabil mici a avionului. Pentru a reduce această zonă, corpul are un fascicul redus deasupra suprafeței apei, în timp ce structurile plutitoare subacvatice asigură că nava are echilibrul de greutate necesar.
modelele comune de Monocarne
Monocarne sunt relativ mai ușor de fabricat în comparație cu structurile cu mai multe corpuri. Astfel, a existat o gamă mai largă de inovații pentru acest tip de corp în ultimii mii de ani.
clasele comune de meșteșuguri monohull sunt-șalupă, tăietor, sloop, catboat, ketch și goeletă.
o șalupă este o barcă cu pânze relativ comună datorită lungimii sale totale scurte și ușurinței de manevră. Ele sunt folosite în competiții și în industria Portuară.
în general, bărcile sunt folosite pentru a transporta persoane sau mărfuri mici către și de la o navă mai mare, cum ar fi o navă de croazieră care este ancorată departe de țărm.
este posibil ca aceste nave să nu poată intra într-un port din cauza reglementărilor privind dimensiunea și tonajul. Prin urmare, bărcile servesc drept cel mai bun mod de transport al mărfurilor esențiale între port și navă.
bărcile pot avea pânze, cum ar fi varianta cu trei Navigări formată din vela mare, braț și spinnaker. Cu toate acestea, bărcile cu motor sunt, de asemenea, utilizate în mod obișnuit, în special ca bărci de salvare la bordul navelor.
tăietorii sunt o altă clasă de bărci cu pânze care sunt de dimensiuni medii și au în general trei pânze. Catargul principal pe care sunt montate pânzele este situat lângă pupa navei pentru a permite utilizarea pânzelor mai mari.Tăietoarele
au fost utilizate în mod obișnuit în competiții, deoarece designul lor favorizează viteza și agilitatea. O combinație diferită a pânzelor permite, de asemenea, utilizarea tăietorilor pentru croaziere și alte bărci cu pânze recreative.
Sloopurile sunt similare cu tăietoarele și sunt cele mai frecvent întâlnite Bărci cu pânze. Acestea sunt standardul în proiectele de vele, cu o configurație cu două vele utilizată pentru o manevrabilitate suplimentară.
în plus față de configurația generică a pânzei, există și o șalupă fracționată în care una dintre pânze se află sub vârful catargului.
acest design permite echipajelor de sloops mai mici să se ocupe de ambarcațiune, îmbunătățind în același timp performanța. Catboats sunt bărci cu pânze echipate cu o singură pânză. Acestea vizează mai degrabă capacitatea decât viteza și au Vela principală montată pe un singur catarg.
pentru viteze crescute, pânzele pot fi adăugate la tachelaj, astfel încât forța vântului să fie mai bine optimizată de navă.
ketch este o barcă cu pânze care are două catarguri principale – catargul principal situat în jurul mijlocului navei și catargul mizzen la pupa. Catargul mizzen este în general mai mic decât catargul principal și servește pentru a adăuga viteză ambarcațiunii. Cuvântul ketch este derivat din cuvântul captură, denotând modul în care pânzele „prind” vântul în timp ce se mișcă.
Goeletele sunt o clasă de bărci cu pânze care pot avea mai mult de două pânze susținute pe catarguri cunoscute sub numele de catargul principal și catargul. Catargul este situat în apropierea părții anterioare a vasului și este puțin mai scurt decât catargul principal. În variațiile în care se adaugă catarguri suplimentare pentru a susține mai multe pânze, acestea sunt poziționate astfel încât să rămână mai scurte decât catargul principal, în funcție de dimensiunile lor.
clasificare bazată pe chilă
chila este baza unei nave care oferă o coloană vertebrală centrală pentru proiectarea întregii structuri. Chila bărcii este relevantă din punct de vedere structural, deoarece de multe ori trebuie să transporte greutatea navei.
în cazul bărcilor cu pânze, chila este adesea ceea ce se sprijină întreaga ambarcațiune în timpul transportului rutier sau feroviar. Astfel, chilele trebuie să aibă o forță integrală și să poată rezista la o varietate de forțe.
în mod similar, în timp ce navighează, chila este punctul cel mai de jos al navei în care acționează forțele rezistive. Drept urmare, multe modificări sunt adesea aduse chilei, astfel încât caracteristicile hidrodinamice să poată fi încorporate pentru a reduce rezistența. Barcile cu pânze stau adesea sus în apă datorită designului și formei lor.
cu toate acestea, pentru meșteșugurile de concurență și performanță, este esențial să încerce să stea cât mai aproape de suprafața apei fără a se răsturna. Astfel, chila joacă adesea rolul unui balast central, prin integrarea componentelor grele din fier sau oțel, astfel încât pescajul navei să crească.
pe baza tipurilor de chilă, există mai multe variante de bărci cu vele găsite pe piață. Acestea au, în general, Chile modificate în scopul îmbunătățirii performanței și vitezei prin integrarea caracteristicilor hidrodinamice, cum ar fi hidrofoilele.
tipurile de Chile asociate în mod obișnuit cu bărcile cu pânze sunt următoarele: chila de lungime completă, chila cu aripioare, chila centrală, chila de santină, chila bulbului și chila aripii.
după cum sugerează și numele, chilele de lungime întreagă au Chile care se extind sub forma unei aripioare lungi sub structura principală a navei. Înotătoarea rulează de-a lungul lungimii navei și are adesea un sistem integrat de cârmă atașat la pupa.
avantajul acestui tip de chilă este că este ușor de fabricat, cu costuri reduse în ceea ce privește dezvoltarea. De asemenea, efectul de balast este asigurat de greutatea suplimentară a chilei de lungime întreagă.
deoarece poate fi dificil să intri în anumite porturi sau chei din cauza pescajului mare care vine cu acest tip de chilă, producătorii încearcă să reducă adâncimea aripioarelor și, în schimb, să-i mărească lungimea.
chilele cu aripioare, pe de altă parte, circulă doar de-a lungul anumitor regiuni ale bărcii cu pânze. Situat pe partea inferioară a ambarcațiunii, se lipeste similar cu aripioarele unui pește care dă naștere acestei nomenclaturi. Deoarece acest tip de chilă trebuie să îndeplinească aceleași funcții ca chila de lungime întreagă fără a avea o lungime Mare, aripioarele sunt mai adânci.
datorită acestui tiraj mare, poate fi dificil să andocați în anumite porturi din cauza restricțiilor de adâncime. O caracteristică cheie a acestui tip de chilă este că cârma și sistemele de manevră rămân independente de chila aripioarelor și sunt situate la pupa extremă a navei. Chilele Centreboard sunt o caracteristică comună a meșteșugurilor de înaltă performanță care participă la competiții. Nu se limitează la structuri monococ și se găsesc adesea în catamarane și trimarane.
chila centrală folosește un tip de aripă care este pivotată în jurul unui punct de pe chila navei. Având un pivot, fluxul natural al vasului și al apei înconjurătoare variază adâncimea la care chila se află sub vas. Similar cu chila fină, se desfășoară doar de-a lungul unei anumite lungimi a navei.
cu toate acestea, se distinge prin posibilitatea de a varia unghiul de înclinare în raport cu linia de bază a ambarcațiunii. În unele variante, echipajul poate schimba manual unghiul de înclinare, pentru a schimba caracteristicile de performanță în timpul anumitor evenimente și competiții.
o altă variantă a chilei centreboard este chila daggerboard, care permite fin să se integreze complet în partea inferioară a navei.
prin furnizarea unui golf la partea inferioară, aripioarele pot fi ridicate sau coborâte din slot. În acest tip de chilă, configurația ridicată permite viteze mai mari și forțe rezistive reduse. Cu toate acestea, atunci când este coborât în apă, vasul câștigă o stabilitate adăugată și compensează pierderea vitezei prin îmbunătățirea caracteristicilor hidrodinamice.
chilele de santină se referă la proeminențele de pe părțile laterale ale corpului navei, denumite în mod obișnuit santinele. Aceste proeminențe rulează de-a lungul lungimii vasului în timp ce se înclină în panourile corpului la ambele capete.
scopul principal al chilelor de santină este de a îmbunătăți stabilitatea la rulare a ambarcațiunii. Aripioarele se lipesc perpendicular pe corp și pot varia în lungime în funcție de scop. De exemplu, bărcile cu pânze necesită o stabilitate antiruliu mai mare și, prin urmare, au chilele de santină conice lungi.
chilele de santină trebuie așezate simetric atât pe port, cât și pe tribord, astfel încât să se asigure caractere hidrodinamice uniforme.
o chilă de bulb este o proeminență care se lipeste vertical sub ambarcațiune și se termină într-un dispozitiv hidrodinamic în formă alungită numit bec. Becul acționează ca un hidrofoil 3D care îmbunătățește stabilitatea și manipularea vasului. Datorită suprafeței umede crescute, există o ușoară scădere a vitezei, dar poate fi compensată prin capacitățile superioare de manipulare.
pentru meșteșugurile mai mici, sunt necesare Chile cu bulbi mai lungi și, pe măsură ce această lungime crește, crește șansa de împământare accidentală a vasului.
ultimul tip de chilă întâlnit în mod obișnuit este chila aripii. Chila aripii este similară cu chila becului, cu excepția faptului că, în loc de un bec care termină o proeminență verticală, există hidrofoane orizontale care se extind din arborele central.
scopul principal al aripilor de sub navă este de a îmbunătăți manevrabilitatea și stabilitatea. În plus, ele ridică ușor ambarcațiunile deasupra suprafeței apei. Ca urmare, suprafața totală umedă rămâne constantă și poate chiar să scadă. Astfel, viteza rămâne constantă și se poate îmbunătăți pe măsură ce ambarcațiunea preia viteza.
clasificări bazate pe catarg
catargul navei se referă la un arbore vertical care se extinde în afara punții care susține pânzele și tachelajul. Modelele mai vechi de bărci cu pânze și nave antice aveau catarguri construite din lemn, în timp ce versiunile moderne orientate spre viteză folosesc oțel galvanizat sau aluminiu.
aluminiul are avantajul de a fi extrem de ușor în timp ce își păstrează încă rezistența, ceea ce este important în condiții meteorologice dure.
diferitele clasificări bazate pe catarg includ-sloop, sloop fracțional, cutter, ketch, goeletă și catboat.
sloopul este cel mai comun tip de catarg, unde un singur catarg susține două pânze numite vela (sau foresail) și vela mare.
Vela de cap are, de asemenea, nume diferite, în funcție de scopul și configurația pânzelor.
într-un sloop de platformă fracționată, cablul forestier care este folosit pentru ridicarea velei este de fapt plasat sub vârful catargului. Această configurație este deosebit de utilă atunci când vine vorba de performanță, deoarece vârful catargului poate fi transportat spre pupa folosind cabluri rigide, iar pânzele pot fi prăbușite.
acest lucru este util în zilele în care energia eoliană poate fi utilizată pentru a propulsa barca cu pânze, fără ca pânzele să fie complet extinse.
o altă caracteristică utilă de a putea tăia sau aplatiza pânzele este că, în timpul vânturilor deosebit de puternice, pânzele nu vor fi perforate sau rupte din cauza presiunii ridicate a vântului. Următorul tip de configurație a catargului este tăietorul. Aceasta implică un singur catarg care susține trei pânze-o velă principală și două vele de cap cunoscute sub numele de vela de susținere transportată de cablul de ședere interior și brațul transportat de cablul de susținere.
catargul este situat mai mult spre pupa comparativ cu sloop, pentru a permite o configurație ușor manevrabilă. În plus, o gamă largă de aranjamente de navigație îl face favorabil pentru operatorii de croazieră și în scopuri de concurență.
ketch-ul are o configurație cu două catarguri, cu catargul pupa cunoscut sub numele de catargul mizzen. Catargul mizzen este situat în fața stâlpului cârmei și în pupa catargului principal.
Vela mizzen se sprijină pe catargul mizzen. În general, catargul mizzen este puțin mai scurt decât catargul principal.
catargul principal susține două pânze cunoscute sub numele de vela mare și Vela pentru cap.
Goleta este o altă configurație similară cu ceainicul, dar unde catargul din spate este mai înalt decât catargul.
Goeletele pot avea catarguri multiple și nu se limitează la bărcile comerciale mici și mijlocii. Imaginile navelor antice care erau folosite în scopuri comerciale și militare erau adesea goelete având între patru și șase catarguri cu o medie de peste zece pânze fiecare.
în plus, pânzele goeletei tind să se întindă pe lungimea navei, mai degrabă decât de-a lungul fasciculului. Acest lucru este pentru a preveni ruperea velei în timpul furtunilor violente sau în timpul vânturilor puternice. Barca cu pisici este una dintre cele mai simple configurații în care se utilizează doar o singură velă și un aranjament de catarg.
catargul poate fi amplasat fie în pupa, fie în fața navelor medii, cu avantaje diferite pentru fiecare configurație. Ușurința de proiectare și construcție îl face o barcă cu pânze favorabilă pentru începători și stagiari. Cu toate acestea, dezavantajul din spatele bărcii cu pisici este că pânza nu poate fi folosită pentru a se deplasa împotriva direcției vântului, spre deosebire de alte variații ale pânzei.
în afară de scopul recreativ, bărcile cu pânze sunt unul dintre cele mai comune tipuri de nave utilizate în scopuri recreative și pentru competiții. Acestea pot varia în configurația corpului, a chilei și a pânzei în funcție de scopul principal pentru care sunt destinate a fi utilizate.
de peste cinci mii de ani, bărcile cu pânze au fost folosite, indiferent dacă au fost pentru transport în Egiptul antic sau pentru evenimente de navigație în timpurile moderne. Progresele tehnologice au transformat barca cu pânze într-un vas elegant, agil și rapid, capabil să atingă viteze extrem de mari prin valorificarea puterii vântului.
fie că este vorba de croaziere sau de evenimente de curse, bărcile cu pânze și alte astfel de meșteșuguri continuă să fie o alegere preferată pentru marinari.
Disclaimer: opiniile autorilor exprimate în acest articol nu reflectă neapărat punctele de vedere ale Marine Insight. Datele și graficele, dacă sunt utilizate, din articol au fost obținute din informațiile disponibile și nu au fost autentificate de nicio autoritate statutară. Autorul și Marine Insight nu pretind că sunt corecte și nici nu acceptă nicio responsabilitate pentru același lucru. Punctele de vedere constituie doar opiniile și nu constituie orientări sau recomandări cu privire la orice curs de acțiune care trebuie urmat de cititor.
articolul sau imaginile nu pot fi reproduse, copiate, partajate sau utilizate sub nicio formă fără permisiunea autorului și a Marine Insight.