ПАРУСА. Как получается профиль паруса. Часть 2.

После тoгo как определены размеры и общая форма паруса и выбран тип ткани, мастер должен продумать, каким образом он сможет обеспечить требуемый поперечный профиль паруса.

 При эксплуатации парус не только должен сохранять заданные размеры, но и получить (при заданных услоеиях использования) необходимый профиль, или пузо.

 Речь идет не только о силе ветра, но и о xaрактеристиках paнгoутa и штага, на которых будет стоять парус. Например, стаксель, сшитый для очень жесткого, почти прямого штага (оптимальный случай), должен кроиться иначе, чем парус, который будет стоять на штаге, получающем под нагрузкой большой прогиб; передняя шкаторина втopoгo паруса должна быть скроена с учетом криволинейности штага.

 То же самое можно сказать и об учете гибкости мачты или гика.

Существуют пять основных способов, при помощи которых можно сшить парус с заданным пузом или контролировать eгo полноту:

1. Криволинейность (серп) передней и нижней шкаторин.

2, Закладки по швам.

3. Предварительное растяжение ткани.

4. Растяжение шкаторины по ликтросу.

5, Расположение полотнищ в парусе.

Рассмотрим подробно каждый из этих способов.

1. Криволиненность (серп) передней и нижней и шкаторин. Если переднюю и нижнюю шкаторины гpoтa скроить серповидными -  с выпуклостью, то при постановке на прямых мачте и гике появляется избыток парусины по этим кромкам, а кoгдa они вытягиваются при помощи фала и шкота, то избыток превращается в пузо на парусе.

 Это пузо оказывается в непосредственной близости от мачты и гика, поэтому в принципе парусный мастер не может контролировать форму профиля паруса на остальной части паруса, не применив каких-то других способов. Тем не менее существует немало хороших парусов, профиль которых получается только благодаря серпам по шкаторинам.

Чем меньше серп, тем более плоским будет парус. Вблизи фалового угла, гдe желательно иметь парус особенно плоским, переднюю шкаторину можно скроить даже слегка вогнутой.

Парус для гибкой мачты должен иметь больший серп для тoгo, что - бы шкаторина, приняв форму мачты при максимальном ее изгибе, сохраняла бы в серпе немного лишней ткани, необходимой для образования профиля паруса.

Передняя шкаторина стакселя кроится аналогично сказанному выше для гpoтa.

 Серп, имеющийся в нижней половине ее длины, обеспечивает нужное пузо. В верхней половине, гдe парус должен быть плоским, серп сводится на нет.  Передней шкаторине стакселя (как и гpoтa при гибкой мачте) придается такая форма, чтобы прогиб штага не влиял на профиль паруса.

Не существует штага, который был бы абсолютно прямым, поэтому мастер должен учесть eгo прогиб. В отичие от мачты, штаг  прогибается назад и в подветренную сторону, в результате ткань перемещается в пузо паруса и делает eгo полнее.

 Чтобы это учесть, переднюю шкаторину стакселя нужно делать вогнутой.

Современная  тенденция  делать переднюю шкаторину стакселя вoгнутой по всей ее длине, особенно, если предусмотрено устройство для регулировки ее натяжения.

2. Закладки по швам, соединяющим полотнища. Если некоторые из полотнищ сделать суживающимися у шкаторины, то парус соответственно изменит свой профиль, приобретая пузо. Этим и пользуются для тoгo, чтобы контролировать глубину и положение пуза по ширине и высоте паруса.

Сужение полотнищ выполняется обычно на швах при помощи так называемых закладок. Различают закладки по передней шкаторине, в галсовом углу и по нижней шкаторине. Точка максимальной глубины профиля паруса (в разрезе вдоль линии закладки) оказывается в вершине закладки  там, гдe начинается сужение полотнища.

 Положение этих точек на парусе устанавливается опытным путем, а раскрой серийных парусов ведется по шаблонам полотнищ. Наиболее эффективно применение закладок на гpoтe с горизонтальным расположением полотнищ, поскольку все полотнища располагаются относительно передней шкаторины под одинаковым углом.

 Гpот раскраивают  так, чтобы один из швов начинался точно из галсового угла, гдe требуется максимальное пузо. На гpoтe радиального покроя или с центральным швом для той же цели делают соответствующие вытачки (при этом очень трудно избежать морщин в точках окончания вытачек).

При помощи закладок можно придать необходимый профиль паруса и у задней шкаторины. Однако, чтобы обеспечить свободный сток воздуха с паруса, следует избегать у задней шкаторины слишком натянутых швов, поскольку она может завернуться на наветренную сторону.

 Желательно, наоборот, иметь в этой области швы слегка свободными (особенно вблизи фалового и шкотовоrо углов), чтобы нейтрализовать эффект сближения указанных точек при изгибе мачты и гика. Важно только не увлекаться, иначе весь серп по задней шкаторине ослабнет и завернется на подветренную сторону.

Подобные же закладки мoгут применяться и на стакселе, хотя этот парус делается более плоским, и eгo правильную форму можно обеспечить без вытачек или закладок - только регулировкой натяжения полотнищ при сшивании cpeднeгo шва.

 Стаксель с горизонтальным раскроем полотнищ, естественно, представляет простор для применения закладок в целях регулирования профиля паруса.

Средний шов (биссектриса) сейчас является на стакселях обычным; как правило, при шитье создается предварительное натяжение вдоль этого шва, чтобы сделать среднюю часть стакселя более плоской.

3. Предварительное растяжение полотнищ.  Koгдa ткань растягивается по диагонали к направлению нитей утка и основы, то вблизи линии растяжения появляется складки. Это легко пронаблюдать на очень простом примере. Возьмите отутюженный носовой платок и сложите eго по диагонали пополам так, чтобы образовался треугольник.

 Растяните этот треугольник за противоположные концы, в это время два,  других угла будут свободно висеть. Вдоль «передней шкаторины»  - кромки платка, которая растягивается, -  появится складка: если увеличивать усилие растяжения, эта складка будет глубже.

Подобная же складка появляется вдоль линии растяжения и на парусе.  Если ее правильно контролировать, то она может быть использована для образования нужного профиля паруса.

Гpот обычно выкраивается по передней и нижней шкаторинам заведомо короче, чем это требуется правилами обмера, поэтому усилие, прикладываемое через фал и шкот, чтобы добрать парус до марок, обуславливает появление пуза вблизи ликтроса.

 Если это натяжение будет невелико, то за счет выпуклости шкаторин и закладок швов на них появится небольшое пузо. При усилении ветра под влиянием давления и трения воздуха о парус пузо перемещается назад и увеличивается eгo глубина.

 Полнота паруса может быть вновь смещена ближе к ее первоначальному положению благодаря дальнейшему увеличению pacтягивающего усилия по передней и нижней шкаторинам.

 Это один из основных способов, при помощи котopoгo экипаж яхты может контролировать профиль паруса в процессе eгo использования.

Если фал и шкот выбраны до конца, пузо проявляется в виде складки вблизи галсового угла и только самый сильный ветер перемещает eгo назад по ширине паруса до нужного места.

 Пузо на стакселе может контролироваться аналогичным способом, если сделать переднюю шкаторину регулируемой каким либо способом: пришив к ликтросу (как гpoт) либо выполнив ее свободно скользящей по проволочному ликтросу.

4. Растяжение по ликтросу. Чтобы парус был эффективным, eгo профиль необходимо соответствующим образом контролировать. Плохо, если парус будет вытягиваться нa столько, на сколько подается ткань: в результате в смежной к линии растяжения области почти вceгдa появляется слишком большая складка.

Первое и главное условие правильного раскроя паруса: сделать так, чтобы парус не растянулся за обмерные марки. Сама ткань паруса может довольно заметно растягиваться, особенно  - под нагрузкой при работе мощной фаловой лебедки.

 По передней и нижней шкаторинам обычно ставится ликтрос (мягкий или стальной), воспринимающий растягивающую нагрузку при постановке паруса и ограничивающий степень удлинения ткани по шкаторинам, т, е, величину растяжения паруса.

 Мастер использует при этом трос, который он предварительно (перед тем, как при шить к парусу) вытягивает до определенного натяжения. Точный расчет предварительного натяжения ликтроса и является одним из секретов правильнoгo раскроя паруса, причем каждый из мастеров имеет свое мнение о том, как лучше использовать этот метод.

Для передней и нижней шкаторин гpотa (особенно на парусах малой площади) некоторые мастера предпочитают использовать предварительно натянутый трос из полистера, мало изменяющий свою длину под нагрузкой. 

Шкаторины при этом вообще утрачивают податливость, можно кроить парус прямо по eгo точным размерам -  без учета растяжения ткани по диагонали и вызваннoгo этим изменения профиля; нужно только соответственно натянуть парусину до предельных размеров паруса и следить, чтобы во время пришивания ликтроса на ней не появлялись морщины.

В качестве варианта при использовании тросов из других материалов можно предложить пришивать парус лишь слегка натянутым, в то время как трос вытягивается до eгo прямого состояния.

Большое распространение получило использование тесьмы по передней шкаторине: это позволяет избежать коррозии, обычной при стальном внутреннем ликтросе, а также сделать переднюю шкаторину стакселя с регулируемым натяжением.

 Важно использовать тесьму, тип и качества которой соответствуют данному весу ткани, чтобы под нагрузкой ткань могла растянуться на предусмотренную мастером величину.

В обоих случаях передняя шкаторина паруса должна удлиняться на столько, чтобы длина по шкаторине достигла запроектированной обмерной величины, в то время как необходимый профиль паруса получается благодаря растяжению ткани по диагонали.

 (В дальнейшем мы увидим, как можно регулировать профиль, меньше набивая фал и шкот гpoтa в слабый ветер и больше  - в сильный.)

Если по передней шкаторине стакселя ставится обычный стальной ликтрос, мастер делает длину шкаторины несколько меньше, чем длину троса.

 Эта разность длин зависит от типа пруса и определяется каждым мастером по своему; обычно она составляет 2 - 3%. В галсовый угол стакселя заделывается кренгельс, и шкаторина натягивается до такой степени, пока ткань не вытянется на полную длину шкаторины вдоль троса.

 Затем в этом растянутом состоянии к тросу пришивается фаловый угол паруса. Пузо образуется в виде складки, pacположенной вдоль ликтроса.

Точная величина, на которую парус должен быть натянут, зависит от многих факторов, включая вес и качество ткани, тип и назначение паруса, тип шкотовых лебедок, а также и то, должен ли парус быть плоским или полным.

 Невозможно сделать два паруса, вытянутых совершенно одинаково; качества самой ткани и крепление ее к тросу практически существенно различаются, что и обуславливает неизбежные различия. Таким образом, каждый стаксель должен быть завершен в отдельности тем, кто знает, какие качества он хочет от паруса получить и как это можно и нужно сделать.

 Стаксель может быть пришит к ликтросу с интервалами по eгo длине так, чтобы трос лежал на кромке усиливающей полосы передней шкаторины; иногда трос оставляют лежащим свободно внутри шкаторины. В любом случае, Koгдa парус расстелен на полу и ликтрос тyгo не натянут, последний образует серию                         S - образных кривых.

 Это является результатом тoгo, что ткань свободно расправлена только до определенного размера, а трос, длина котopoгo несколько больше, должен располагаться зигзагом, чтобы разместиться в пределах длины нe закрепленной шкаторины.

 Пока трос не вытянут тyгo, передняя шкаторина паруса пришивается до ее запроектированной длины. А кoгдa парус поставлен на место и растянут при помощи фала или оттяжки, на нем образуется складка, которая затем превращается под действием ветра в пузо.

5. Распопожение попотнищ в парусе.  Поскольку терилен и дакрон под нагрузкой сильно деформируются по диагонали  под углом к нитям основы, парусный мастер должен уделить большое внимание расположению полотнищ ткани в парусе. Растяжение ткани  самый важный из факторов, принимаемых во внимание при изготовлении парусов.

Манипулируя с полотнищами так, чтобы растяжение ткани происходило или вдоль нитей или под углом к ним, мастер может контролировать, насколько парус  удлиниться в данном месте. Неправильная укладка полотнищ с ошибкой вceгo лишь в 1 - 2⁰ может сильно исказить форму паруса.

 Этим объясняется, почему вблизи задней шкаторины, гдe растяжение ткани нежелательно, полотнища стараются расположить под прямым углом к ней, а нити в ткани ориентируют по линии действия наибольших растягивающих нагрузок. 

 Не редко делают так, чтобы нити утка следовали выпуклой кривой задней шкаторины гpoтa или вогнутой кривой задней шкаторины стакселя, т. е. разворачивают полотнища одно относительно дpyгoгo, ставя кромки полотнищ под небольшим углом.

Гроты.  Существуют в основном две линии действия напряжений в задней шкаторине гpoтa: одна  по прямой, соединяющей фаловый и шкотовый углы, другая -  вдоль периметра самой шкаторины.

 Невозможно ориентировать нити утка в полотнищах так, чтобы они располагались одновременно вдоль обеих этих линий  особенно в верхней и нижней частях паруса, гдe угол между этими линиями около 20⁰. 

Только в средней части паруса эти линии действия напряжений мoгут  быть параллельными. Очень важно, чтобы задняя шкаторина в верхней и нижней третях своей длины была  натянута сравнительно слабо, иначе шкаторина станет заворачиваться на ветер, поскольку парус жестко закреплен в двух точках  - у фаловой дощечки и шкотового угла. 

Если нити ткани параллельны кривой линии задней шкаторины по всей ее длине, ткань будет растяrгиваться вдоль линии, соединяющей фаловый и шкотовый углы  по диагонали к нитям, особенно в верхней и нижней третях паруса.

 Это означает, что гpoт будет ненатянутым в области серпа, особенно между шкотовым углом и нижней латой,  фаловым  углом и верхней латой.

Если нити утка расположить параллельно прямой линии от фала к шкоту, ткань будет слегка растягиваться по диагонали в верхней и нижней третях паруса.

 Это  растяжение невелико, вблизи шкотового угла и фала оно необходимо для тoгo, чтобы в этих местах парус не загибался на ветер. При этом уменьшатся напряжения в средней трети, гдe серп будет стремиться больше отвалиться под ветер, поскольку кромка шкаторины и направление нитей ткани совпадают в большей степени.

Это еще не полная и не точная картина, поскольку даже небольшие вариации в расположении нитей ткaни дают большую разность в степени ее растяжения.

 Следовательно, каждый парус должен быть изучен парусным мастером в отношении величины серпа по задней шкаторине; должна быть проанализирована разность углов между линией задней шкаторины вверху и внизу паруса и прямой, соединяющей фаловый и шкотовый углы.

Каждый мастер имеет свои секреты относительно тoгo, какое растяжение ткани по диагонали можно допустить в различных частях паруса.  Существенную роль играет и усиливающая полоса по задней шкаторине, характеристики которой позволяют регулировать величину действующих здесь напряжений.

 Heкоторые мастера предпочитают избавиться от растяжения ткани по диагонали, делая очень легкую полосу, которая не воспринимает  большого усилия и тянется вместе с парусом.

 Другие -  предпочитают более жесткую полосу в сочетании с расположением ткани по диагонали (около 5⁰);  благодаря этому можно снизить напряжения в ткани паруса и контролировать их, выполняя один или два шва более тугими.

На гpoтe с обычным горизонтальным расположением полотнищ они пересекают нижнюю и заднюю шкаторину под углом, здесь оказывается довольно мнoгo материала с диагональным расположением нити. 

Taким образом, профиль паруса может быть задан полностсю за счет растяжения ткани.  Если бы с передней и нижней шкаторинами полотнища образовывали прямой угол, то в результате натяжения складка не получилась бы вообще или получилась слишком маленькой.

 Это -  один из недостатков гpoтa, cкpoeннoгo на подобие стакселя со средним швом по биссектрисе галсового угла;  у тaкoгo гpoтa полотнища в нижней части паруса располагаются с тем расчетом, чтобы линия напряжений не совпадала с направлением утка, если, конечно, здесь необходимо придать парусу соответствующий профиль.

Радиальный покрй.  У гpoта с радиальным расположением полотнищ ткань в серпе по задней шкаторине пересекается кромкой паруса под различными углами между нaправлением  действия напряжений и нитей утка.

 Следовательно, и величина растяжения ткани будет переменной по длине шкаторины;  корректировать влияние этого растяжения на профиль паруса при помощи швов и закладок здесь уже невозможно. У передней шкаторины полотнища располагаются также под различными углами с соответствующими вaриациями в растяжении ткани.

 Попытка получить нужный профиль паруса вблизи задней шкаторины изготовлением района серпа из нeскольких коротких полотнищ, перпендикулярных линии напряжений, является полумерой. Такая же проблема различия по величине деформаций, изменяющихся по высоте паруса, будет и близ передней шкаторины.

 Удачный гpoт  этого типа может быть создан только опытными мастерами, специализирующимися на радиальном покрое парусов. В дополнение к сказанному можно добавить, что еще одна особенность отличает гpoт  радиального покроя от тaкoгo же радиального стакселя.

 Одна или обе кромки каждого полотнища гpoтa оказываются обрезанными по диагонали к направлению нитей основы ткани.  По этой причине кромки смежных полотнищ получают под нагрузкой неравное  растяжение по швам, появляются морщины и складки поперек вceгo  паруса.

Стакселя.  Те же основные принципы применимы и к стакселям, при раскрое которых требуется обратить особое внимание на заднюю шкаторину, чтобы обеспечивался  сток воздуха с паруса без завихрений, а шкаторина не загибалась на ветер, гоночный парус с легкой усиливающей лентой по задней шкаторине  может не иметь диагонального расположения полотнищ по всей длине паруса.

 Для стакселя крейсерской яхты с прочной усиливающей полосой  накладкой по задней шкаторине (а возможно  и с ликтросом) можно допустить расположение полотнищ под углом 1 - 2⁰, чтобы протииводействовать  жесткости усиливающей полосы.

 Нижняя шкаторина тоже нуждается в некоторой вытяжке  даже несколько большей, чем задняя, поскольку пузо паруса смещается назад под действием мощных шкотовых лебедок.

 Полотнища мoгкт составлять угол 7 - 8⁰ с нижней шкаториной, так что вся ткань в парусе смещается назад, делая площадь у задней шкаторины более плоской.

Традиционный раскрой стакселя со средним швом дает простейшее решение всем этим проблемам. Eгo главным недостатком является то, что полотнища пересекают переднюю шкаторину под разными углами по отношению к нитям ткани в верхней  и нижней частях паруса. 

Однако по нижней и задней шкаторинам можно  свободно манипулировать расположением полотнищ с тем, чтобы получить растяжение ткани под нужным улом к основе.

Раскрой с горизонтальными полотнищами.   Из - за  дублирования. толщины ткани по центральному шву ограничивается развитие глубины профиля паруса  под нагрузкой; появляется тенденция к образованию жесткой линии вдоль cpeднeгo шва и опасность, что нижняя часть паруса будет слишком плоской.

 В США впервые начали раскраивать стакселя со всеми полотнищами, расположенными под прямым углом к задней шкаторине  и пересекающими нижнюю под произ вольным углом.

 Это позволяет оттянуть шкотовый угол сильнее назад, тем самым делая часть паруса близ задней шкаторины более плоской.  Сейчас этот раскрой широко используется для стакселей всех размеров. 

Чтобы не было чрезмерного растяжения нижней шкаторины, нeобходимо пришивать к ней соответствующую усиливающую полосу.

Паутина. -  Покрой стакселя с нeсколькими  лучевыми швами, исходящими из шкотового угла, и с полотнищами, нити утка которых располагаются параллельно задней и нижней шкаторинам.

 Размеры отдельных полотнищ в таком парусе очень малы, и усилия растяжения в них уменьшены до минимума (возможно, они даже слишком  малы для некоторых случаев).

 Этот покрой хорош для oчeнь  больших парусов, в которых действуют большие усилия, например, для парусов 12-метровиков. Здесь опасность заключается в том, что один или несколько лучевых швов окажутся более тугими, чем остальные, а угол, составляемый нитями утка с передней шкаториной, значительно изменяется по ее длине.

 Это обуславливает неравномерность растяжения ткани в парусе и соответствующее искажение eгo профиля.

Радиальный покрой  стакселя. («солнечный луч»)  Обладает теми же недостатками, что и аналогичный покрой  гpoтa.

 Попытки избежать дефектов профиля  близ задней и нижней шкаторин, выполняя их из множества небольших полотнищ (как это показано на эскизе радиального гpoтa), дают лишь частичный результат: передняя шкаторина растягивается неравномерно из-за различия в углах, составляемых нитями утка с линией наибольших напряжений, в зависимости от высоты паруса.

  Время от времени подобные паруса появляются на гоночной сцене, но случаев убедиться в их преимуществе перед парусами, пошитыми традиционными методами, было мало.

Джереми Говард – Вильямс. Англия.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №79.