Преимущества многокорпусного судна.

В отечественном яхтенном сообществе опыт плаванья на многокорпусниках относительно небольшой, и в в ответ на многочисленные вопросы яхтсменов и интересующихся людей в данной статье рассмотрим вопросы, связанные с преимуществами многокорпусной схемы судна. В дальнейшем для простоты изложения термины 'многокорпусное судно', 'катамаран', 'тримаран' будем считать синонимами если различия специально не выделены. При сравнении будем иметь ввиду, что водоизмещение сравниваемых однокорпусного и многокорпусного судна примерно равны.

Рис.1. Тримаран под парусом.

Скорость

Многие слышали, что многокорпусное парусное судно имеет преимущество перед однокорпусным в скорости. Однако почему возникает это преимущество многие представляют себе смутно. Коротко постараемся объяснить, почему многокорпусник принципиально быстрее однокорпусного парусного судна.

Скорость парусного судна зависит от многих параметров, не последнюю роль играет и грамотный экипаж. Но основные факторы, влияющие на принципиально достижимую скорость следующие:

- энерговооруженность, отношение тяги парусов к массе судна (на практике зависит от способности судна нести паруса определенной площади при данном ветре)

- сопротивление среды (сопротивление движению судна, которое складывается из сопротивления воды и воздуха, и зависит от формы и качества основных конструкций судна и его массы)

Сначала рассмотрим однокорпусную яхту. Основным препятствием для наращивания площади парусности у однокорпусного судна является крен, возникающий от давления ветра на паруса. По мере увеличения крена мачта так же наклоняется и ветер 'утекает' из парусов. Попытки противодействия крену, что бы увеличить тягу парусов, приводят к необходимости нести как можно более тяжелый балласт на как можно более длинном фальшкиле, что бы 'откренивать' лодку на ветер. Тяжелый фальшкиль создает соответствующий восстанавливающий момент, противодействующий крену. Другим методом противодействия крену является увеличение ширины корпуса судна, но этот метод (впрочем как и предыдущий) вступает в противоречие с требованием уменьшения сопротивления среды (см ниже). В результате однокорпусное судно утяжеляется и 'толстеет', что, в свою очередь, требует увеличения площади парусности для увеличения тяги и круг проблем конструктора однокорпусного судна замыкается. При этом нельзя забывать и о корпусе, способном выдерживать соответствующие нагрузки от балласта и парусов.

Что касается сопротивления среды, то тут у однокорпусного судна так же много проблем. Сопротивление воды движению судна уменьшается с уменьшением отношения ширины яхты к ее длине. Однако слишком узкая яхта не сможет противодействовать крену и нести необходимый фальшкиль и паруса.

Подводя итог, можно констатировать, что конструкторы однокорпусных судов либо смиряются с невысокой скоростью, либо создают по настоящему экстремальные однокорпусные суда с огромной площадью парусов и сверх длинными плавниковыми фальшкилями. Что бы управляться со скоростным парусным однокорпусником на хорошем ветру, экипаж должен состоять из опытных спортсменов. Для обычных не тренированных людей достижение высоких скоростей, свыше 7-10 узлов, на небольшой однокорпусной яхте связано с серьезными рисками (некоторые рассмотрим ниже), и поэтому большая часть однокорпусных яхт относительные тихоходы.

Теперь рассмотрим парусный тримаран. Способность тримарана нести паруса определяется не 'мертвым грузом' в виде балласта, а объемом далеко вынесенного от основного корпуса поплавка. В результате относительно легкий поплавок создает такое противодействие крену, которое не в состоянии создать никакой балласт, даже существенно превышающий массу всей яхты. Плюс максимум восстанавливающего момента у системы корпус — поплавок начинается сразу при минимальном накренении многокорпусника. Так как расстояние между корпусом и поплавком велико, сила, выталкивающая поплавок из воды сразу действует через большое плечо и, следовательно, восстанавливающий момент сразу максимален. Для сравнения у однокорпусной яхты восстанавливающий момент растет медленно по мере накренения яхты, так как масса тяжелого фальшкиля при небольшом крене действует через малое плечо и восстанавливающий момент не может быть большим. 

Рис.2. Тримаран на акватории.

В результате получается, что тримаран может нести большую площадь парусности несмотря на свой небольшой вес. При этом крен судна незначительный, и экипаж чувствует себя комфортно и безопасно.

Что касается сопротивления воды движению судна, то в многокорпуснике эта проблема решена чрезвычайно изящно. Если кратко, то на высокой скорости два (даже на тримаране при движении обычно в воде только два корпуса) узких корпуса суммарно создают гораздо меньшее сопротивление, чем один широкий.

В результате совокупности своих качеств многокорпусная схема позволяет достигать высоких скоростей (Скарабей 22 легко идет 10-15 узлов) под парусами при умеренном ветре без каких либо экстремальных нагрузок на экипаж и судно.

Безопасность.

Начнем с кильевых яхт. Многие даже далекие от паруса люди знают, что 'кильевая яхта не может перевернуться'. Производители яхт во всю используют этот слоган что бы подчеркнуть безопасность своих изделий.

На практике, к сожалению, в этом слогане есть лукавство. Лишь очень небольшое количество кильевых парусных яхт имеют положительный восстанавливающий момент при всех углах крена, в том числе и в положении 'вверх килем'. Многие кильевые яхты вполне могут быть перевернуты стихией и находится в таком положении какое то время.

Но большинство аварий и опасных ситуаций на яхтах связано не с переворотом.

Во первых следует отметить ошибки в управлении яхтой. При достаточно сильном ветре и большой парусности может проявится явление, называемое 'брочинг'. Из за того, что однокорпусная яхта движется с большим креном, вектор тяги парусов (проложен из центра парусности) смещен за борт судна вслед за парусами. Сила тяги парусов стремится развернуть судно навстречу ветру и рулевой должен внимательно отслеживать эту ситуацию. При малейшей ошибке судно резко поворачивает к ветру, теряет управление, паруса перекручиваются и перестают работать. Баланс сил, действующих на судно нарушается и яхта становится игрушкой ветра и волн. Лодка разворачивается поперек волны, может быть положена на борт, залита волнами и т.д. Нередко при этом снабжение и экипаж оказывается смытым за борт а судно залито водой через открытый люк каюты.

Рис.3. Брочинг однокорпусной яхты.

Другой аварийной ситуацией является поступление воды внутрь судна. Произойти это может по множеству причин, начиная от достаточно редкого переворота или столкновения с подводными предметами и заканчивая течью в корпусе и оборудовании. Кильевая яхта не обладает достаточной плавучестью, что бы держатся на воде в залитом водой состоянии, так как ее тянет на дно тяжелый фальшкиль. Конструкторы кильевых яхт давно смирились с этим фактом, пытаясь компенсировать недостаток плавучести в аварийной ситуации наличием спасательных средств.

Другое дело парусный тримаран. Даже на сильном ветру многокорпусник идет практически без крена, и брочинг маловероятен даже при грубых ошибках рулевого из за малого наклонения мачты. При усилении ветра на порывах рулевой может смело уваливаться, тримаран вместо того что бы 'пригибаться к воде' просто движется быстрее. 

Рис.4. Скорость ветра свыше 35 узлов!

У тримарана три корпуса, и одновременное заливание водой всех их крайне маловероятное событие. При этом лодка может держаться на воде даже если два из трех корпусов залиты водой!

Сравнивать парусный многокорпусник с парусным швертботом с точки зрения безопасности не имеет смысла. Интуитивно понятно, что раз многокорпусник в 2-3 раза шире швертбота, то и силы, способные перевернуть тримарн или катамаран должны быть в несколько раз больше, чем для парусной шлюпки без фальшкиля. Практически переворот Скараба 22, например, крайне маловероятное событие. Особенно если следовать рекомендациям морской практики и не выходить при ветре сильнее 20 узлов.

Практические удобства.

По сравнению с кильевой яхтой для стоянки тримарана не требуется глубокой воды. Акватории с глубиной по колено вполне достаточно что бы содержать тримаран или катамаран на воде.

Рис.5. Тримаран у не оборудованного берега.

На палубе и тентах тримарна достаточно места, все члены экипажа могут расположиться как им удобно и не мешать друг другу.

Рис.6. Тримаран в походе.

Наконец, тримаран легко перевозится на трейлере и может быть доставлен туда, куда есть автомобильная дорога. При этом из за малой массы лодки вместе с прицепом водителю нет необходимости открывать дополнительные категории в правах, достаточно стандартной категории 'В'.

Рис.7. Тримаран на трейлере.

Рис.8. Тримаран на слипе в яхт клубе.

Перечисленные преимущества делают небольшой парусный многокорпусник идеальным судном для плавания по внутренним водным путям и в прибрежной морской зоне. Разумеется, существуют многокорпусники для походов в море и океане, но они проектируются с учетом соответствующих требований и могут развивать высокие скорости в суровых условиях. Достаточно вспомнить океанские гонки La Rout de Rhum.

Удачи в походах!

Виктор Акацевич