Яхтинг: полное руководство - Джефф Тогхилл

Для многих людей плывущая лодка представляет собой загадочное зрелище. Действительно, если бросить в море кусок металла, он сразу утонет, между тем большие корабли, сделанные из многих тысяч тонн стали, благополучно в том же море плавают. Почему ?Первым на этот вопрос ответил греческий математик Архимед. Погружаясь в ванну, он обратил внимание на то, что вода, наполнявшая ее, выливается через край.

Продолжив наблюдения, Архимед обнаружил, что объем вытесненной воды совпадает с массой тела, а также то, что при погружении тела в воду на него действует выталкивающая сила, и если эта сила (вес вытесненной воды) равна весу тела, оно не тонет. Так была описана природа плавучести.

Лучше всего яхта идет в положении оптимального плавания (вверху в центре); скорость и ходовые качества лодки снижаются, если ее корпус находится выше или ниже этого положения. То же относится и к грузовому судну: груз заставляет его опускаться глубже в воду

Большой корабль плавает потому, что его корпус имеет огромный объем и вытесняет большое количество воды. С другой стороны, маленький кусочек металла вытесняет очень мало воды, поэтому фактически нет выталкивающей силы, которая могла бы удержать его на поверхности, и он тонет. Это элементарное объяснение можно проиллюстрировать на примере грузового судна: когда в трюме нет груза, оно немного поднимается на воде и опускается, если в трюм поместить груз (см. рис. вверху). Форма корпуса остается прежней, поэтому выталкивающая сила остается такой же, но вес груза увеличивает вес судна, заставляя его погружаться глубже в воду.

Если груз добавлять и добавлять, то наступит момент, когда судно исчезнет под водой, но, прежде чем это случится, оно достигнет точки, которую судостроители называют положением оптимального плавания. В этой точке судно наиболее устойчиво, его общий вес равен весу вытесненной воды.

Все эти рассуждения применимы к яхтам – они проектируются для погружения на уровень, который дает возможность достичь максимальной скорости и продемонстрировать ходовые качества при соответствующей форме корпуса, с учетом назначения судна. Легкие, быстрые гоночные яхты более плавучи, чем тяжелые крейсеры.

С точки зрения плавучести важным фактором является вес лодки, а при решении вопроса об эксплуатационных качествах судна конструктор должен принимать во внимание всю подводную часть корпуса. Ее форма и размер определяют скорость движения яхты, ее гоночные качества, а также размер внутренних помещений.