Водоизмещающий и глиссирующий режимы
Водоизмещающие яхты имеют давнюю историю. Ведь все парусные яхты, не говоря уже о торговом и пассажирском флоте, относятся именно к этому классу. Их строили и строят на верфях по всему миру. Историческим лидером в строительстве водоизмещающих судов считаются голландские производители, в качестве материала корпуса здесь предпочитают сталь. Такие верфи Нидерландов, как Moonen, Oceanco, Heesen Yachts, Feadship, Amels – сегодня входят в мировую элиту судостроения. В каждой стране можно назвать несколько знаменитых верфей, специализирующихся на строительстве роскошных, надежных, и не очень быстроходных судов, например, Lurssen в Германии. Хотя в последнее время всеобщее увлечение скоростью привело к созданию некого компромиссного варианта – полуглиссера, или полуводоизмещающего судна. По обводам этот переходный тип яхт близок к водоизмещающим, а вот мощность двигателей и, соответственно, скорость у них выше. При этом полуглиссеры медленнее, но мореходнее своих глиссирующих собратьев.
Немного физики
Чтобы разобраться в принципиальных отличиях вариантов моторных яхт, пожалуй, будет уместно в нескольких словах напомнить читателям теоретические основы. Как известно, львиную долю в сопротивлении движению судна составляет волновое сопротивление. Разрезая воду при движении форштевень, нос судна, образует хорошо всем известную носовую волну. Струи воды, обтекающие судно по бортам, сталкиваясь за кормой, образуют кормовую волну. Наконец поток, обтекающий днище, образует поперечную волну, обуславливающую подъем воды за кормой. После своего появления волны эти живут своей жизнью, совершенно не считаясь с интересами яхты и ее владельца и не делая никаких исключений даже для королевских яхт.
Волны разбегаются от яхты, унося с собой энергию, затраченную на их образование. Яхта старается уйти от них, волны немного отстают, но оторваться от них еще никому не удавалось. Когда скорость яхты увеличивается, волне приходится пошевеливаться, чтобы угнаться за ней. При этом она растет в длину, а заодно и в высоту. Поскольку волны увеличиваются в длину, а яхты, при всем желании, не могут, меняется соотношение длины волны и длины корпуса судна.
Первым влияние соотношения длины волны и длины корпуса судна на сопротивление воды обнаружил английский физик Уильям Фруд, прогуливаясь двести лет назад по берегам Темзы, по которой английские лошади таскали, взад — вперед, английские баржи. Лошади тоже имели некоторое представление о сопротивлении барж, однако они не умели извлекать корней, во всяком случае, квадратных, поэтому соотношение, определяющее характер взаимодействия длины судна и волн, им образованных, называют числом Фруда. Скорость, соответствующая движению судна на одной волне (Fr = 0,4), является верхним пределом водоизмещающего режима. При дальнейшем увеличении скорости яхта начинает карабкаться на свою же носовую волну, и, если она сможет туда забраться (Fr = 1,0-1,2), это будет уже режим глиссирования. Все, что между этими скоростями, носит название переходного режима.
То есть, если сравнить два способа передвижения человека по воде – например, на гребной лодке и на водных лыжах, – то они принципиально различны. В одном случае поддержание на поверхности воды происходит исключительно за счет архимедовой силы плавучести (лодка), во втором – только за счет гидродинамической силы поддержания (водные лыжи). Стоит буксировщику остановиться, и лыжи перестанут удерживать человека на поверхности, ибо их плавучести недостаточно.
В теории корабля первый способ поддержания на воде называют плаванием, второй – глиссированием. Суда, которые при движении по воде поддерживаются силами плавучести, называются водоизмещающими, а суда, которые могут держаться на воде за счет гидродинамической силы, – глиссирующими. Конечно, в отличие от водных лыж, глиссирующие суда не тонут. Просто если их скорость меньше необходимой для выхода на глиссирование, они переходят в водоизмещающий режим.
Так как сопротивление воды при глиссировании растет значительно медленнее, чем при плавании, то с появлением глиссеров стало возможно достигать скорости на воде 100 узлов и более.
Рассмотрим те условия, которые способствуют глиссированию моторных судов. Их три:
– наличие достаточной мощности на единицу веса судна, то есть высокое отношение мощности двигателя к весу судна;
– особые формы корпуса с большими плоскими поверхностями днища, создающими достаточно большую гидродинамическую силу поддержания.
– малый вес судна.
Существует большой класс яхт так называемого переходного режима. Эти суда могут развивать скорость 15–25 узлов при средних энергозатратах. Обводы корпуса «переходных» моделей отличаются от классических водоизмещающих судов более широкой кормой.
Каждый выбирает по себе
Глиссирующие и водоизмещающие яхты имеют совершенно разные режимы эксплуатации. По сути – разную философию. Водоизмещающие яхты подразумевают неспешное, вдумчивое путешествие. Как правило, достаточно дальнее и продолжительное. Глиссирующие позволяют быстро метнуться в облюбованное место, изучив предварительно прогноз, и, в случае приближения плохой погоды, стремительно скрыться в убежище. Есть еще один аспект – адреналиновый. Многие любят скорость, как таковую, особенно на воде. Возможно, нет лучшего способа почувствовать настоящий вкус жизни, чем за штурвалом послушной высококачественной скоростной лодки летящей по волнам. И вообще, «какой русский не любит быстрой езды?»… Для любителей острых ощущений больше подходят спортивные лодки типа Cigarette. Хотя многие предпочитают иметь «два в одном» — комфортабельную и в то же время скоростную яхту с флайбриджем. Выбор тут большой – от итальянских глиссирующих яхт c флайбриджем, например – Ferretti, до английского стиля Princess. Все большую популярность приобретают яхты типа Open. Предельный пример – яхты Pershing, развивающие более 45 узлов и стильные, как галерея современного искусства.
Итак, главное преимущество глиссирующих яхт – их высокая скорость (35 и более узлов). Но для того, чтобы вывести на глиссирование комфортабельную яхту требуется большой запас мощности двигателей. И, соответственно, высокий расход топлива. 50-футовая яхта с двигателями мощностью 1500 л.с. сжигает около 300 литров соляра в час. То есть переход в 100 миль обойдется около 1000 евро (по европейским ценам).
Другая проблема глиссирующих яхт – волны. По спокойной воде прокатиться на скоростной яхте – одно удовольствие. Но стоит подняться волнению, и лодка начинает прыгать с волны на волну, всем весом с шумом ударяясь о воду плоским корпусом. Профессионалы называют это «слэминг». Конечно, чем больше и тяжелее яхта, тем лучше она противостоит волнению. Конструкторы всячески улучшают мореходность, заостряя носовые обводы и увеличивая угол килеватости. Тем не менее, на волне выше 2 метров большинство капитанов предпочитают сбавлять ход и идти в водоизмещающем режиме.
И тут проявляется еще одно отличие глиссирующих и водоизмещающих корпусов: они совершенно по-разному ведут себя на качке. И с точки зрения амплитуды, периода качки, и резких ускорений глиссирующая яхта, безусловно, проигрывает спокойному поведению водоизмещающей яхты. Это проявляется не только на ходу, но и на стоянке. Ведь яхты далеко не всегда становятся на ночевку в укрытые от ветра и волн марины. Конечно, при выборе места стоянки опытный капитан принимает во внимание направление ветра и волны. Но стихия есть стихия и за ночь все может измениться.
Глиссирующие яхты хороши на своем месте, там, где их скоростные качества могут реализоваться. Например, в Греции с ее сотнями островов. Или на Адриатике, где в каждый уикенд множество итальянских яхт берут курс на недорогие хорватские рестораны на зеленых островах. Глиссирующей яхте требуется всего 3–4 часа, чтобы пересечь Адриатику, а вечером воскресенья вернуться домой. У водоизмещающей уйдет на это часов 7. А вот, скажем, в Голландии ситуация другая. Множество рек, связанных каналами в единую систему, низкие мосты и шлюзы способствуют популярности относительно тихоходных яхт с водоизмещающими обводами. Во-первых, расстояния не так уж велики, во-вторых, скорость в каналах ограничена 6 узлами, в-третьих, многочисленные шлюзы все равно не дают развернуться глиссирующей яхте. Кстати, похожая ситуация и на подмосковных водоемах. Реализовать скорость около 40 узлов на Клязьме или Пестове, мягко говоря, затруднительно. Правда и больших волн на водохранилищах не бывает, поэтому одной проблемой здесь меньше.
Впрочем, хотя статистика утверждает, что 95% яхт на нашем рынке продаются в Москве, далеко не все держат яхты именно здесь. Гораздо интереснее возможности для яхтинга в Петербурге, на Волге или Черном море. Тут глиссирующей яхте есть, где разогнаться. Немало яхт вообще не ввозят в Россию, а держат в хорошо оборудованных европейских маринах.
Преимуществом водоизмещающих яхт является их большая, вплоть до неограниченной, автономность плавания. Посмотрите на комфортабельные суперъяхты, эти настоящие плавучие дворцы, способные пересекать океаны. Как правило, это водоизмещающие или полуводоизмещающие суда, имеющие скорость 14–18 узлов. Кроме того, глиссирующие корпуса не могут обеспечить мореходность, соответствующую неограниченному району плавания.
Водоизмещающие яхты имеют больший срок службы. Можно привести в пример яхты типа Cotter, названные в честь старинных голландских одномачтовых кораблей с треугольным парусом. Они отличаются консервативным дизайном внешних форм и традиционными компоновочными решениями. Настоящие ценители с презрением смотрят на скоростные пластиковые яхты, рассматривая их, как игрушку для непосвященных. Яхты типа Cotter славятся изысканной отделкой из ценных пород дерева, тщательно изготовленным стальным корпусом, обилием тика и деталей из нержавеющей стали. Пластик допускается только в отделке душевых кабин и туалетов. Компоновка яхты проста, продуманна и складывалась годами. Число спальных мест никогда не будет меньше 4, но и не превысит 6 независимо от размеров судна. Яхта создана для неторопливых, дальних семейных путешествий. Мореходный, хорошо обтекаемый корпус не боится волнения. Потеря скорости на волнении минимальная. Срок службы яхт исчисляется десятилетиями: 15–20 лет — для них не срок. Именно поэтому яхты этого типа всегда имеют твердую цену на вторичном рынке Европы.
