Парусное надувательство
Двое швейцарских «революционеров» желают полностью изменить парусные технологии благодаря надувному парусному вооружению. Их система, называемая НАДУВНОЙ ПАРУС-КРЫЛО (IWS), заставляет задуматься и переосмыслить многое
Симметричное крыло всегда устанавливается по ветру оптимальным образом IWS создан из 30 соединенных между собой сегментов, они определяют форму парусаЕсли вентиляторы выключены, крыло опускается. Просто и удобно!

Текст Михаэля Гуда

Непосредственно перед выходом из гавани ранним утром Эдуард Кесси нажимает переключатель на большой панели прямо у сходного трапа. Легкое шуршание, генератор начинает свою работу. Словно волшебная невидимая рука начинает вытягивать черный парус в затянутое облаками небо над Женевским озером. Это выглядит как начало фантастического рассказа.

На борту при этом наблюдается некоторое напряженное волнение. Само по себе надутое парус-крыло (Inflated Wingsail, сокращенно IWS) уже вызывало здесь немало разговоров о будущей революции. Революции?

Серьезно?..

Слово «надутый» используется здесь в прямом смысле: компрессор под палубой создает избыток давления внутри телескопической мачты из алюминия, чьи пять сегментов шаг за шагом поднимаются в высоту. Всего полтора бара избыточного давления внутри паруса достаточны для того, чтобы многосегментный профиль вытянуть в длину – на полные 11 метров. На фаловую дощечку в топовой части мачты нанесен концевой обтекатель профиля крыла, выполненный в симметричной форме из ткани, который движется вверх вместе с мачтой.

Два электрических вентилятора, установленных на передней «шкаторине» паруса, одновременно наполняют воздухом и его синхронно с подъемом мачты вверх. Все действие занимает около двух минут, после чего IWS-вооружение накачано воздухом и готово к работе.

Эту систему разработали яхтсмен Эдуард Кесси, не только моряк, но еще и аэродинамик, и Лоран де Калберматтен, инженер и авиастроитель. Весте они создали симметричные сверхлегкие самонадувающиеся крылья для сверхлегких самолетов и дельтапланов, они даже выпускались в серии.

Дальше мысль была проста – что в воздухе и при горизонтальной ориентации работает на планере, должно также хорошо работать на парусном судне при вертикальной ориентации. Вот они и возились годы с надувным крылом. И оно работает, причем довольно впечатляющим образом.

IWS-вооружение поставляется всего с одним шкотом, проще сказать – вообще без ничего. Всю настройку системы проще назвать поиском равновесия. Поскольку мачта как таковая всегда проходит через точку аэродинамического фокуса симметричного профиля данного типа паруса, то все силы действуют на мачту, а не на парус крыло. Таким образом, вся система переходит в своеобразное положение «легкой самонастройки» при ходе против ветра. Еще короче: профиль паруса полностью самоопределяется в зависимости от ветра и курсового угла. Настраивать его не требуется.

Для тех, кто «не дружен с физикой», понять эту особенность довольно трудно. Кто много общался с традиционными парусами, тому тоже будет нелегко в первые минуты понять динамику особенности IWS.

Для того чтобы все выяснить самостоятельно, журналисты Yacht решили провести собственный тест. Для теста нам задул приличный западный ветер со скоростью 12–15 узлов, однозначно не самые «детские» условия. После того как вооружение надулось и стало жестким, возник заметный тянущий воздушный поток. Подопытная яхта, заслуженная R 5.5, начинает немедленно крениться и приобретает ход.

Шкот при этом служит лишь для того, чтобы достаточно грубо выставить парус-крыло по ветру – примерно так, как это делают «обычные» яхты с «нормальным» вооружением. После этого просто-таки волшебным образом самоюстирующаяся система берет всю тонкую настройку на себя, в силу чего парус-крыло всегда оказывается под оптимальным углом к ветру. Он абсолютно автономно реагирует на изменения курса яхты, будь то увалы или приведения. Чудо, да и только!

Шкот грустно и неприкаянно лежит в углу кокпита. Для матросов на борту он больше не нужен, для управления яхтой и ее парусом он не требуется. Вся настройка – на плечах рулевого, что, еще раз отметим, непривычно для тех, кто забыл физику.

Отметим: строго против ветра яхта с парусом IWS, конечно, не идет. Максимальная крутизна хода приблизительно равна сравнимой яхте с традиционным вооружением, то есть около 45 к истинному ветру. Интересно, что и маневры на новой яхте усилий от матросов не требуют – все зависит от рулевого. На новом галсе парус-крыло-IWS снова совершенно самостоятельно отыскивает наилучшее и наиболее эффективное положение на новом борту. Такое ощущение, словно вы не перебрасываете парус на другой борт после поворота, а просто спокойно поворачиваете яхту на новый галс, не трогая парус вовсе. Очень странные и необычные ощущения.

Даже поворот через фордевинд выполняется необычно. Если вы начинаете уваливать лодку, готовясь к повороту через фордевинд, то крыло поворачивается сперва вперед, потом спокойно переходит на другой борт: его поведение здесь чем-то похоже на геннакер. Вот почему здесь нет двойного шкота. Во время любого маневра парус остается постоянно в работе и под нагрузкой: нет никакой потери скорости ни при обычном изменении курса, ни при смене галса.

В очень слабый ветер ветре или при абсолютном затишье изобретатель Эдуард Кесси также использует хитрый трюк: он позволяет маленькому электроприводу на корабле работать с малой мощностью. Это создает вымпельный ветер, который большое крыло уже может эффективно использовать – своего рода гибридная система. Кесси утверждает, что, используя всего 15 процентов максимальной мощности двигателя, он уже может идти по воде под парусом со скоростью пять узлов.

Площадь черного паруса IWS составляет около 42 м2 (если забыть про его объем и считать только с одной стороны). Таким образом, его эффективная поверхность немного больше, чем у обычного вооружения «пятерки». И весит он примерно 100 килограммов, подсчитывает Кесси, оценивая прототип IWS, установленный на испытательной яхте. Нормальная алюминиевая мачта, включая паруса, гик, стоячий и бегучий такелаж, будет весить столько же.

Кстати, ткань крыла IWS сделана из того же материала, из которого делают воздушные шары. Материал этот более прочен, чем обычная спинакерная ткань, хотя и не столь устойчив, как дакрон или ламинат.

Для достижения желаемой формы крыло состоит из 30 сегментов. Внутри, однако, все камеры соединены большими отверстиями (каналами), так что давление, создаваемое вентиляторами в профиле паруса, внутри его вполне распределено равномерно. В нижней части паруса его объем закрывается так называемым «гнездом», а фанерная конструкция заменяет собой гик. При усилении ветра парус IWS всегда можно «зарифить» при помощи внутренней проводки, оставив работающими максимум четыре сегмента.

Для обоих мастеров Эдуарда Кесси и Лорана де Калберматтена новая система не просто «дурацкая идея» или экзотическая схема. На деле они видят в новом парусе потенциал для серии в качестве «единственной разумной альтернативы обычному вооружению». У них уже есть конкретные планы того, что нужно улучшить: например, мачта и ее степс (они называют его «гнездо») должны быть ламинированным из углеродного волокна.

А в будущем они хотят видеть паруса IWS для всех видов и размеров больших парусных яхт и маленьких лодок. Но и не только: IWS также предназначены для крупных торговых судов, возможно, для сухогрузов или паромов, например. Но конкретных проектов пока еще нет.

Тем не менее на парусных лодках парус типа IWS имеет много преимуществ и совсем мало недостатков. Разве что внешний вид может казаться странным, да простые действия также требуют привыкания.

Так почему же все-таки симметричное крыло может заменить классическое косое парусное вооружение? Вам, возможно, не придется вникать во все детали до самой последней, коль уж это вооружение будет работать так же легко и беспроблемно, как опытный образец IWS.

Сокращенный вариант. Полностью - с графиками и схемами - статья опубликована в Yacht Russia №3/116, 2019 г.

Популярное
Мотылек с острова Дьявола
Он был преступником. Арестантом. Заключенным. И бежал снова и снова. Его ловили, а он опять бежал. Потому что... Жить, жить, жить! Каждый раз, находясь на грани отчаяния, Анри Шарьер повторял: «Пока есть жизнь, есть надежда».
Очень опасный кораблик
Что такое физалия, и почему ее надо бояться
Снежные паруса. Секреты зимнего виндсерфинга

Мороз, ветер, поземка. Случалось ли вам видеть парусные гонки в такую погоду? По белой равнине, поднимая снежную пыль, летят десятки разноцветных крыльев...

Борода - краса и гордость моряка

Издавна считается, что борода моряка - символ мужской силы, отваги, воли, мудрости, гордости. Особенно если эта борода шкиперская, фирменная.

Мурены: потенциально опасны
Предрассудки, связанные с ложными представлениями о муренах, стали причиной повсеместного истребления их в Средиземноморье. Но так ли уж они опасны?
Мотосейлер. Нестареющая концепция

Объемные очертания, надежная рубка и много лошадиных сил – вот что отличает мотосейлер от других яхт. Когда-то весьма популярные, сегодня они занимают на яхтенном рынке лишь узкую нишу. Собственно, почему?

Навигация на пальцах
Звездные ночи в море не только невероятно красивы – яхтсмены могут (и должны) использовать ночное небо для навигации. Чтобы точно знать свое положение, порой можно обойтись без компаса или секстанта
Мыс Горн. 400 лет испытаний

«Если вы знаете историю, если вы любите корабли, то слова «обогнуть мыс Горн» имеют для вас особое значение».
Сэр Питер Блейк

Блуждающие огни

Каждый яхтсмен должен быть «на ты» с навигационными огнями – судовыми и судоходными. Но есть огни, которые «живут» сами по себе, они сами выбирают время посещения вашего судна, а могут никогда не появиться на нем. Вы ничего не в силах сделать с ними, кроме одного – вы можете о них знать. Это огни Святого Эльма и шаровая молния.

Питер Блейк. Легенда на все времена

Питер Блейк… Он вошел в историю не только как талантливый яхтсмен, но и как признанный лидер, ставший «лицом» целой страны Новой Зеландии, показавший, что значит истинная забота и настоящая ответственность: на самом пике спортивной он оставил гонки и поднял парус во имя защиты Мирового океана – того океана, который он так сильно любил