Podstawy żeglowania: jak okiełznać wiatr?

Co zapewnia jachtom napęd? Zasadniczo, mamy tu dwie możliwości: wiatr oraz wynalazek pana Diesla. Obydwie opcje bywają równie kapryśne i na temat obu napisano pewnie niejeden doktorat. Ponieważ jednak mamy się zająć podstawami żeglowania, a nie mechaniki, rozkminimy na razie kwestię wiatru.

Przyjrzyjmy się zatem, jak to się dzieje, że jacht płynie – i co chodzi z tą tajemniczą siłą aerodynamiczną?

Definicja

Wiatr, czyli „powietrze, które się spieszy” to medium, które jak na razie jest zupełnie za darmo (chociaż nie ulega wątpliwości, że odpowiednie komisje już pracują nad tym, w jaki sposób zmienić ten ponury stan).

Jako żeglarze, wyróżniamy kilka rodzajów wiatru, a mianowicie:

wiatr rzeczywisty – czyli ruch mas powietrza wywołany warunkami meteorologicznymi i geograficznymi;
wiatr własny – ruch powietrza wynikający z faktu, że jacht się przemieszcza i równy szybkości tego jachtu;
wiatr pozorny – będący wypadkową dwóch poprzednich. Innymi słowy, siedząc na pokładzie, odczuwamy wiatr pozorny. Ale to w zupełności nam wystarczy, bo właśnie ten rodzaj wiatru działa na nasze żagle i właśnie jego musimy jakoś oswoić.

Podział wiatrów

Wszystko, o czym będziemy teraz mówić, dotyczy ostatniego typu wiatru – czyli pozornego. Względem niego określamy kursy, jakimi będziemy płynąć, a mianowicie:

bajdewind – kurs, na którym wiatr odczuwamy po skosie z przodu (to oczywiście uproszczenie; znacznie bardziej precyzyjną, a wręcz naukową definicję znajdziecie w naszym tawernianym Słowniku)
półwiatr – kurs, na którym wiatr odczuwamy dokładnie z boku
baksztag – kurs, na którym odczuwamy wiatr po skosie w plecy (znów po szczegóły odsyłamy do Słownika)
fordewind – kurs, na którym odczuwamy wiatr dokładnie od strony rufy.

OK – a co, jeśli wiatr wieje nam dokładnie od strony dziobu? Cóż, wtedy raczej nie będziemy posuwać się naprzód, co może wywołać pewne rozczarowanie. Dlatego wiatr wiejący z takiego kierunku nazywamy pieszczotliwie „wmordewindem”, zaś kąt, w zakresie którego odczuwamy ten wiatr, nazywa się fachowo kątem martwym.

Prawo prawego

Skoro już mowa o kursach, czas na małą dygresję. Otóż, bajdewindy, baksztagi oraz półwiatry mogą wiać nam z prawej lub z lewej burty; z tego powodu, pragnąc być precyzyjnym, należy mówić np. o bajdewindzie prawego halsu (lub lewego).

Ma to znaczenie szczególnie na zatłoczonych akwenach (patrz: Mazury w pełni sezonu), gdzie ktoś komuś musi ustąpić pierwszeństwa. Wówczas stosuje się tzw. prawo drogi, mówiące, że jednostka płynąca prawym halsem ma pierwszeństwo. Przynajmniej w teorii.

W praktyce lepiej jest stosować zasadę ograniczonego zaufania i nie próbować gry „w tchórza” – tym bardziej, że coraz więcej firm oferuje czarter bez patentu, skutkiem czego po wodzie mogą snuć się ludzie zupełnie nieświadomi faktu, że powinni komuś ustąpić drogi.

Jest moc!

Wiatr, śmigając sobie po świecie, w pewnym momencie napotyka na nasz żagiel, skutkiem czego powstaje zjawisko zwane siłą aerodynamiczną. Jak to się dzieje?

Jeśli wyobrazimy sobie wiatr jako rzekę, możemy przyjąć, iż część nurtu przepłynie przed, a część za żaglem. Innymi słowy, strugi wiatru podzielą się na część nawietrzną i zawietrzną. Część płynąca przed żaglem (czyli po jego nawietrznej stronie) będzie płynąć wolniej, bo żagiel stawia jej opór, zaś ta za żaglem – szybciej. Powietrze płynące wolniej wygeneruje lokalnie ciśnienie wyższe, niż atmosferyczne (to trochę tak, jak z tłumem – im wolniej przemieszczają się ludzie, tym bardziej się na siebie pchają), zaś powietrze płynące szybciej wywoła za żaglem ciśnienie niższe (czyli podciśnienie).

Szczegółowo opisał to pan Bernoulli, jeśli macie ochotę zgłębić temat, zapytajcie o szczegóły Wujka Google. Nas interesuje jedno: różnica ciśnień po obu stronach płótna. To właśnie ona powoduje wytworzenie siły aerodynamicznej, którą możemy sprytnie zaprząc do własnych celów.

Jak jej używać?

Im większa będzie siła aerodynamiczna, tym więcej zdziałamy, więc w naszym interesie jest, by była jak największa. Rzecz jasna, zależy ona od prędkości wiatru, na którą mamy ograniczony wpływ – a wbrew temu, co pokazują w kreskówkach, dmuchanie w żagiel naprawdę nie pomaga.

Na szczęście, na wielkość siły wpływa też parę innych czynników, np. powierzchnia żagla, jego kształt oraz profil. Największe znaczenie ma tu jednak kąt natarcia – czyli kąt pomiędzy powierzchnią żagla a kierunkiem wiatru pozornego. I właśnie tym parametrem możemy ( a wręcz powinniśmy) manewrować na bieżąco.

No i teraz pytanie: jaki jest optymalny kąt natarcia? Odpowiedź brzmi: to naprawdę głupie pytanie (a podobno nie ma takich!), bo siła aerodynamiczna wcale nie jest wprost proporcjonalna do kąta natarcia i zmienia się w sposób nieliniowy.

Co z tym kątem?

Warto zapamiętać, że im bardziej odpadamy (czyli im dalej nam do linii wiatru), tym optymalny kąt natarcia powiększa się. Dla bajdewindów i ostrych baksztagów będzie on wynosił 10-20 stopni, ale dla fordewindu będzie to już równe 90 stopni. Wiele zależy też od siły wiatru: przy słabych wiatrach kąt natarcia powinien być większy, zaś przy silnych – mniejszy.

Częstym błędem początkujących żeglarzy, w dodatku marnującym sporo siły aerodynamicznej, jest maksymalne wybieranie żagli. Co prawda, można wówczas odnieść wrażenie, że łódka śmiga strasznie szybko, ale jest to jedynie złudzenie, potęgowane jeszcze przez zupełnie niepotrzebny przechył – a przecież im bardziej trzemy burtami po wodzie, tym mocniej… hamujemy. Oczywiście, można też przedobrzyć w drugą stronę, co również jest słabą opcją: zwisające smętnie „szmaty”, których wiatr nie jest w stanie napełnić, zapewnią nam raczej kiepski napęd.

Wiosek? Patrzmy na żagle. Obserwujmy je, w końcu mamy je nad głową. Jeśli widzimy, że możemy „złapać” w nie jeszcze trochę wiatru, warto skorzystać z tej opcji. Jeżeli natomiast mamy spory przechył, a nie chcemy zmieniać kierunku, warto nieco popuścić szotów i wrzucić na luz – w końcu o to chodzi w całej tej zabawie 🙂

podstawy wiatr żeglowanie