ПОДВЕСНОЙ ПАРУС

Полезная модель относится к судостроению и касается парусного вооружения судов [В63Н 9/06]. Полезная модель может быть использована на легких судах, лодках и катамаранах в качестве подвесного паруса.
Из уровня техники известен подвесной парус [1], содержащий мачту с подвеской и парусом-гротом с элементами управления, а также руль-шверт с румпелем, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматической стабилизиации судна при движении курсом «бейдевинд и облегчения выполнения поворота «оверштаг, на мачте установлено флюгерное устройство, включающее мачту-надставку, флюгер и элементы управления руль - швертом.
Недостатком данного паруса является то, что держатель руль-шверта имеет несимметричную конструкцию, что требует для его изготовления использовать две пресс-формы (правую и левую). При соприкосновении с дном водоема руль-шверт необходимо поднимать.
2
Из уровня техники известно описание подвесного паруса [2] финна Антеро Катайнена. Все необходимое для превращения обычной лодки в парусную - мачта с парусом, руль (он же шверт), такелаж и приспособление для крепления к корпусу - сосредоточено в одном узле. Универсальное парусное вооружение, которое может быть установлено на любую лодку. Основа конструкции - литой тройник с прикрепленными к нему струбцинами. Через вертикальную втулку тройника продевается трубчатая ось с держателем для шверта. Сверху на нее надевается хомутик с румпелем, который зажимается на трубчатой оси винтами, после чего устройство навешивается на транец. Все детали рангоута выполнены из тонкостенных дюралевых труб диаметром 50 и 25 мм, причем длина этих деталей не превышает 2350 мм. Для лодок длиной до 4,5 м и массой до 300 кг вполне достаточен стандартный парус площадью 3,5 м от детского монотипа-одиночки швертбота «Оптимист» шпринтового типа. По передней шкаторине парус снабжен карманом, в который продевается мачта. По диагонали полотнище растягивается с помощью трубчатого шпринта, одним концом вставляемого в петлю, пришитую в верхнем углу паруса. Натяжение паруса регулируется с помощью оттяжки шпринта-снасточки с петлей, в которую вставляется нижний наконечник шпринта. При усилении ветра достаточно освободить верхний угол паруса от шпринта, чтобы его площадь моментально уменьшилась до 2 м2 - он превращается в треугольный «носовой платок», что, однако, не мешает лодке идти под углом в 60-70° к ветру. Интересной деталью является «амортизатор безопасности» - толстый резиновый жгут, натянутый под гиком, к которому с помощью карабина крепится гика-шкот. Амортизатор существенно смягчает рывки паруса при непроизвольных поворотах через фордевинд или внезапных порывах ветра. Благодаря этому устройству опасность опрокинуться под подвесным парусом на легкой гребной лодке сводится до минимума. Правда, при лавировке в свежий ветер амортизатор не позволяет выбрать парус «втугую». В этом случае можно нейтрализовать действие резинового жгута, привязав параллельно ему не растягивающийся тросик. При установке на лодку устройство навешивают на транец подобно подвесному мотору, затягивают струбцины, вставляют в гнездо мачту с прикрепленным к ней парусом. Существенной деталью конструкции является фанерный киль площадью около 0,4 м2. Именно он обеспечивает боковую гидродинамическую силу, препятствующую сносу лодки вбок (дрейфу) при ходе ее в бейдевинд - под углом к направлению ветра. Тот же киль обеспечивает равновесие или центровку сил, действующих на корпус и парус. Так как киль одновременно играет роль руля, то его можно отклонить на достаточно большой угол атаки по отношению к встречному потоку воды. При этом корпус лодки, уже не участвуя в создании боковой силы, идет без дрейфа, направление ее движения совпадает с диаметральной плоскостью, благодаря чему уменьшается сопротивление воды. Вот почему лодка с подвесным парусом может идти быстрее, чем такое же судно с традиционной оснасткой (разумеется, при равных площадях и формах килей и парусов). Вопрос центровки лодки (а она в каждом отдельном случае может иметь различные обводы днища) с подвесным парусом решен просто: парус смещен к корме лодки таким образом, чтобы выдерживались рекомендуемые выше цифры для определения расстояния а. Можно учесть влияние парусности самого корпуса, осуществив «тонкую» центровку в зависимости от типа лодки: ослабив специальные стопорные гайки на струбцинах подвески, мачту вместе с парусом можно наклонить вперед или назад. Высокобортные лодки нуждаются в кормовом наклоне мачты; для гребных лодок с острыми обводами достаточно лишь легкого наклона ее вперед. Парус Катайнена имеет еще одно преимущество - устройство расположено за кормой, парус и снасти не мешают управлению лодкой. В сложенном виде парус легко размещается на лодке, а в упакованном его размеры не превышают упаковки пятисильного мотора. Гребная лодка под парусом Катайнена начинает обгонять лодку, идущую на веслах, уже при силе ветра в 2 балла, достаточно круто идет к ветру, обладает хорошей устойчивостью на курсе. В случаях, когда лодка пересекает линию ветра носом, затруднены повороты оверштаг. Несколько энергичных гребков веслом с подветренного борта, как правило, исправляют положение.
Данное решение выбрано за прототип.
Недостатком данного паруса является то, что держатель руль-шверта имеет несимметричную конструкцию, что требует для его изготовления использовать две пресс-формы (правую и левую). При соприкосновении с дном водоема руль-шверт необходимо поднимать. Руль-шверт имеет значительную вибрацию при повышенных нагрузках. Мачта выполнена из 2 частей и в сложенном состоянии парус в упакованном виде имеет большую длину, что неудобно при транспортировке.
Целью полезной модели является устранение недостатков, присущих известным решениям.
Технический результат: упрощение конструкции и производства паруса, устранена вероятность застревания шверта при соприкосновении с дном водоема, препятствиями и причаливании к берегу, и шверт можно не поднимать, снижена вибрация конструкции, повышено удобство эксплуатации.
Полезная модель поясняется следующими чертежами.
На Фиг.1 показано конструктивное устройство подвесного паруса, где 1 - мачта, 2 - парус, 3 - шверт, 4 - держатель шверта (руля), 5 - устройство для регулировки угла наклона, 6 - румпель, 7 - шкот.
На Фиг.2 показано конструктивное устройство шверта и держателя шверта, а также принцип их крепления друг с другом, где 8 - основные крепежные отверстия, 9 - вспомогательные крепежные отверстия, 10 - крепежные болты, 11 - закругленные края шверта.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что подвесной парус (см. Фиг.1), содержащий мачту (1) с подвеской и парусом-гротом (2) с элементами управления в виде устройства для регулировки угла наклона (5) по оси мачта-шверт, румпеля (6), шкота (7) и шверта (3), закрепленного на держателе (4), причем все элементы подвесного паруса установлены на литом тройнике с прикрепленными к нему струбцинами, через вертикальную втулку которого продета трубчатая ось с держателем (4) для шверта (3), а сверху на нее надет хомутик с румпелем (6), который выполнен с возможностью зажима на трубчатой оси винтами отличающийся тем, что держатель шверта имеет симметричную конструкцию, а шверт имеет закругленные края, все крепления-зажимы на подвесном парусе выполнены в виде рым-гаек. Кроме того, мачта может быть выполнена из трех складных частей, а полотнище паруса изготовлено из лавсановой ткани. Кроме того, румпель может быть выполнен из нержавеющей стальной трубы толщиной не менее 22 мм, что увеличивает его прочность и дает возможность использовать в качестве рукояток велосипедные грипсы. Кроме того, подвесная система может быть выполнена в виде полностью отдельного от мачты модуля.
Поскольку держатель (4) шверта (3) имеет симметричную конструкцию, то для его изготовления требуется не две пресс-формы как у прототипа, а одна, что упрощает конструкцию и процесс производства паруса.
Крепление шверта (3) к держателю (4) показано на Фиг.2. Оно может быть осуществлено, например, посредством выполнения основных крепежных отверстий (8) в шверте (3) и держателе (4), через которые вставляется болт (10). Для более надежного крепления могут использоваться вспомогательные крепежные отверстия (9), через которые также вставляются крепежные болты (10).
Вследствие того, что шверт (3) имеет закругленные края (11), устранена вероятность застревания шверта при соприкосновении с дном водоема, препятствиями и причаливании к берегу, и шверт можно не поднимать. Также закругленные края изменяют резонансную частоту шверта, что уменьшает его вибрации при значительной нагрузке.
Все стандартные гайки заменены на рым-гайки (на чертежах не показаны), что позволяет затягивать и откручивать их как руками, так и любым стержнем, без гаечного ключа, а так же привязывать эти гайки к мачте, что исключает их потерю. И поскольку мачта (1) выполнена из трех частей, а не из двух, это способствует более компактной упаковке подвесного паруса. Само полотнище паруса изготавливается из современного парусного материала - лавсановой ткани и поэтому имеет улучшенные аэродинамические качества, по сравнению с прототипом, что облегчает процесс управления им и судном.
В целом, эти меры повышают удобство эксплуатации подвесного паруса.
Источники информации:
1. SU 1024363, В63Н 9/06, опубл. 1983
2. «Катера и яхты», 1976, №01(059) ТЕХНИКА СУДОСТРОЕНИЯ: Подвесной парус Антеро Катайнена на мерной миле «КиЯ». Д.А.Курбатов (28) (архив журнала:
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/K/%27%27Katera i yahty%27%27/%27%27Katera i yahty%27%27,1976,N01(059).%5Bdjv%5D.zip)