Изобретение относится к парусному судостроению. Парус-крыло состоит из набора жестких симметричных балок, зафиксированных на поворотной мачте, гибких лат и тяг. Тяги проходят сквозь балки и соединяют между собой гибкие латы. Балки в совокупности с латами определяют разреженную сторону профиля паруса-крыла. Парус-крыло управляется триммером, задающим необходимый угол атаки. Ось вращения мачты расположена впереди от центра давления аэродинамического профиля паруса-крыла в 3-15 процентах его хорды. Достигается улучшение ходовых качеств парусных судов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2520211

Изобретение относится к парусному судостроению.

Парус, как движитель судов, известен на протяжении тысячелетий, но, несмотря на многочисленные усовершенствования, он принципиально не изменился, представляя собой рангоут, несущий изогнутую пластину из гибкого материала.

Рост скоростей парусных судов по мере их совершенствования приводит к тому, что они должны ходить по отношению к вымпельному ветру круче из-за так называемого «буерного эффекта». Для осуществления возможности быстрого движения парусников (сопоставимого с моторными судами) применяют паруса, представляющие собой авиационные крыльевые профили.

Адаптация крыльевых профилей в качестве паруса натолкнулась на ряд трудностей, одной из основных является смена знака набегающего потока при перемене галса.

Попытка модернизировать мягкий парус по а.с. № 783123 безуспешна, так как при этом невозможно получить эффективный авиационный профиль.

По а.с. № 1020309 можно получить приемлемый профиль, но наличие предкрылка предложенной формы нарушает обтекание на разреженной части профиля. Кроме этого, наличие большого количества шарниров и рычагов делает конструкцию ненадежной.

Предпринимались попытки использовать симметричные авиационные профили (а.с. № 1065297), но они неэффективны, так как их коэффициент подъемной силы уступает мягкому парусу.

Парус-крыло по а.с. № 1382740 более приближен к оптимальному, но конструкция получилась громоздкой и сложной, а элемент мачты, выступающий в напорной части профиля, ухудшает обтекание, тем самым увеличивая сопротивление.

По а.с. № 1024362 парус-крыло сложен по конструкции, а также получаемый профиль паруса далек от оптимального.

Целью настоящего изобретения является устранение перечисленных выше недостатков путем предложения эффективного несложного по конструкции и надежного паруса-крыла, позволяющего существенно расширить возможности парусных судов всех типов - от малых прогулочных, спортивных и коммерческих до рекордных, в том числе сухопутных и ледовых.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый парус-крыло смонтирован на поворотной мачте и состоит из набора жестких симметричных балок, определяющих напорную сторону профиля паруса-крыла, и зафиксированных на мачте гибких лат, несущих обшивку паруса-крыла, а также из тяг, проходящих сквозь балки и соединяющих между собой гибкие латы, которые в совокупности с балками определяют разреженную сторону профиля паруса-крыла, вращающегося вокруг оси мачты и управляемого триммером, задающим необходимый угол атаки, а ось вращения самой мачты расположена впереди от центра давления аэродинамического профиля паруса-крыла в 3-15 процентах его хорды, кроме того, парус-крыло может быть выполнен составным из независимо вращающихся вокруг оси мачты секций и в случае применения в малом судостроении допускается его выполнение в упрощенном варианте, т.е. без тяг.

Предлагаемый парус-крыло показан на чертеже, где на фиг.1 изображен вид судна сбоку с предлагаемым парусом. На фиг.2 парус-крыло изображен в разрезе. На фиг.3 изображен фрагмент крепления гибкой латы к тяге и к обшивке.

Парус-крыло содержит поворотную мачту 1 (см. фиг.2), выполненную в виде призмы, с двух сторон ограниченной внутренними плоскостями поперечных балок 2. Сверху каждой из секций А и Б (см. фиг.1) установлены неподвижные шайбы 3, зафиксированные вантами 4, удерживающими мачту 1 в вертикальном положении. Каждая из частей мачты 1 свободно вращается относительно неподвижной шайбы 3. Балки 2, определяющие профиль напорной части паруса-крыла попеременно с двух сторон (см. фиг.2), имеют возможность перемещения вдоль мачты 1 (см. фиг.1) для осуществления постановки и съема паруса-крыла 3. Размеры поперечного сечения и шаг балок 2 определяют в зависимости от ветровой нагрузки и размеров паруса-крыла для конкретного судна. Через балки 2 (которые в сечении могут быть выполнены в виде круга, полосы, круглой и прямоугольной трубы и т.д.) проходят тяги 5, формирующие разреженную сторону профиля паруса-крыла. Тяги 5 шарнирно соединяются с латами 6, расположенными по разные стороны от балок 2 по всей их длине. Латы 6, выполненные с переменной гибкостью по длине (чем меньше кривизна профиля, тем лата жестче), закреплены на передней части балок 2 и несут гибкую обшивку 7. В хвостовой части латы 6 имеют возможность перемещения относительно балки для компенсации изменения их длин при перемене знака нагрузки паруса-крыла.

Для удобства постановки, съема паруса-крыла и проведения ремонтно-профилактических работ обшивка 7 (см. фиг.3) выполняется съемной и крепится к латам 6 крепежными съемными изделиями 8 через продольные (вдоль лат) накладки 9, представляющие собой полосы шириной, близкой к ширине лат, и с шагом между ними, равным шагу балок.

Ось вращения паруса-крыла находится спереди в 3 -15 процентах хорды профиля от центра давления профиля на рабочих углах атаки (см. А.С.Кравец. Характеристики авиационных профилей. Государственное издательство оборонной промышленности, Москва, Ленинград, 1939 г., см. ч. 3. Сборник авиационных профилей). Расположение оси вращения паруса-крыла спереди от центра давления позволяет управлять парусом-крылом с минимальными стабильными усилиями одного знака.

На высоте, соответствующей высоте центра парусности, на выносном кронштейне 10 устанавливается управляющий триммер 11. Под парусом к мачте 1 жестко прикрепляется фальш-гик 12, с помощью которого парус-крыло может управляться вручную.

Парус-крыло работает следующим образом. При набегании воздушного потока на парус-крыло справа (см. фиг.2) давление воздуха с наветренной и разрежение подветренной сторон прижимают обшивку 7 с латами 6 к жесткой балке 2, образуя напорную часть профиля, а через тяги 5, толкающие латы 6 подветренной стороны до упора в балку 2, образуют разреженную часть профиля. Так как каждая тяга 5 имеет строго определенную длину (с учетом изменения ее положения относительно балки 2), равную толщине профиля по координатам хорды, то они в комплекте образуют полный аэродинамический профиль. Упругие латы 6 выравнивают колебания профиля, а шаг установки тяг 5 определяется допустимой величиной отклонения дужки профиля от заданной. При изначально одинаковой длине лат 6 с каждой стороны латы 6 разреженной части профиля относительно хорды профиля (как более выпуклые) короче лат 6 напорной части паруса-крыла. Для компенсации колебаний длин латы имеют возможность продольного перемещения относительно балки 2 в хвостовой части, а тяги 5 соединяются с латами 6 шарнирно. При смене галса набегающий воздушный поток меняет свой знак на противоположный, при этом положение лат 6 с обшивкой 7 и тяг 5 зеркально меняется относительно балки 2 (см. пунктирный контур аэродинамического профиля на фиг.2). Таким способом осуществляют четкую перекладку паруса-крыла при движении разными галсами.

Оптимальную работу предлагаемого паруса-крыла с высоким аэродинамическим качеством в диапазоне углов атаки 0-20 градусов осуществляют триммером 11, управляемым экипажем дистанционно любым из известных способов (шкотами, гидравликой, по радио и т.д.). Триммер 11 задает необходимый угол атаки паруса-крыла и удерживает его при всех колебаниях направлений курса судна и ветра, что освобождает экипаж от работы с парусом на выбранном галсе. Также триммером 11 можно ставить парус-крыло в режим нулевой тяги. При возникновении нештатной ситуации или необходимости движения на закритических углах атаки, в т.ч. курс фордевинд, управление парусом-крылом осуществляют вручную с помощью фальш-гика 12. Таким же образом можно управлять небольшими парусами, где применение триммера 11 необязательно.

В связи с тем что ветер с изменением высоты от поверхности меняет силу и направление в широких пределах, целесообразно высокий парус-крыло изготавливать из отдельных секций, расположенных на одной оси. Каждая секция, управляемая триммером 11, обеспечивает максимальную тягу в своем высотном диапазоне. При переходе на ручное управление секции блокируются между собой любым известным способом, например фиксирующим пальцем. В зависимости от потребной высоты мачты число секций может быть более одной. На фиг.1 секции А и Б соединены между собой через шайбы 3, которые осуществляют их независимое вращение относительно друг друга, при этом каждую последующую секцию закрепляют сверху вантами 4.

Как вариант, поворотные секции могут надеваться на мачту с возможностью независимого вращения вокруг нее.

Предлагаемая оригинальная конструкция паруса-крыла за счет работы на малых углах атаки, высокого аэродинамического качества крыльевого профиля, уменьшения кренящего момента и дрейфа судна, а также более совершенной с возможностью автоматизации системой управления парусом дает преимущества перед известными парусами.

Таким образом, применение предложенного паруса-крыла с применением жестких и гибких элементов, задающих аэродинамический профиль, позволит существенно улучшить ходовые возможности парусных судов всех известных типов, т.е. осуществить поставленную изобретением цель.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Парус-крыло, смонтированный на поворотной мачте, отличающийся тем, что он состоит из набора жестких симметричных балок, определяющих напорную сторону профиля паруса-крыла, зафиксированных на мачте, гибких лат, несущих обшивку паруса-крыла, а также из тяг, проходящих сквозь балки и соединяющих между собой гибкие латы, которые в совокупности с балками определяют разреженную сторону профиля паруса-крыла, вращающегося вокруг оси мачты и управляемого триммером, задающим необходимый угол атаки, а ось вращения самой мачты расположена впереди от центра давления аэродинамического профиля паруса-крыла в 3-15 процентах его хорды.

2. Парус-крыло по п.1, отличающийся тем, что он выполнен составным из независимо вращающихся вокруг оси мачты секций.

Мы уже привыкли к тому, что парус рассчитывается как самолетное крыло, а при проектировании яхт используются методы, принятые в авиастроении. Это, однако, не мешает конструкторам, отдавая дань традициям, строить суда, принципиально мало отличающиеся от тех, что строились пятьдесят лет назад. Вероятно, совершенствование чисто гоночных яхт будет и в дальнейшем осуществляться путем незначительных изменений их конструкций и обводов. Можно ли считать, что парусники для туризма и отдыха, которые день ото дня приобретают все большую популярность, также сохранят классические яхтенные формы? Ведь если для спортсменов комфорт и даже риск опрокинуться не имеют существенного значения, то, скажем, для семейной прогулки под парусом уровень удобств на судне и безопасность плавания - далеко не безразличные вещи.

Джон Уокер - молодой английский ученый - поставил перед собой задачу решить эту проблему кардинально. Не обременяя себя заботами о традициях, он спроектировал и построил парусное судно, которое, по его мнению, наилучшим образом приспособлено для прогулочных плаваний. Конструкция «Плейнсейла» («Планирующего паруса») практически полностью рассчитана по методам авиастроения. От нормальной яхты, как сообщают осведомленные лица, в нем остались разве только якорь и якорный канат.

Основой судна (или «аппарата», как его называет сам конструктор) является тримаран, по обводам, однако, имеющий мало общего с известными судами этого типа. Средний корпус «Плейнсейла» больше всего напоминает глиссирующий катер с острыми скулами и плоским широким днищем. Как и на катере, места рулевого и пассажира расположены сразу за запалубленной носовой частью и ограждены спереди панорамным ветровым стеклом.

Длинные узкие поплавки «Плейнсейла» имеют несимметричную форму - они представляют собой как бы две части одного корпуса, разрезанного по диаметрали. Наружный выпуклый борт продолжается на полную высоту только на одной трети длины поплавков от носа; дальше он срезан до ватерлинии, и палуба идет наклонно, соединяя верхнюю кромку плоского внутреннего борта со скулой наружного.

Цель, которую преследовал Уокер, проектируя такую конструкцию, - получить минимальный вес и достаточную плавучесть - можно считать достигнутой. При длине 9,1 м «Плейнсейл» весит не более 600 кг. Еще около 200 кг приходится на систему аэро- и гидродинамических крыльев, которая и является главной и наиболее интересной частью конструкции судна.

Парусное вооружение «Плейнсейла» по принципу действия да и по внешнему виду почти точно копирует самолетную схему (чтобы нагляднее убедиться в этом, посмотрите фотоснимки самолетов времен первой мировой войны). Четыре жестких крыла общей площадью 26 м 2 с каркасом из алюминиевых трубок и обшивкой из стеклопластика при обтекании их воздушным потоком создают мощную подъемную силу. Если бы они были расположены горизонтально, то уже при ветре силой 8 баллов (18 м/сек) «Плейнсейл» мог бы взлететь в воздух (подъемная сила превысила бы вес судна).

Суммарная площадь крыльев составляет S=26 м 2 . Если поделить ее на водоизмещение D судна - найти характерное отношение:

по которому сравнивают энерговооруженность парусных судов, то получится, что ближе всего по этому показателю «Плейнсейл» стоит к наиболее быстроходным катамаранам и гоночным швертботам.

Известно, что быстроходные парусные суда ходят обычно под острыми углами к направлению ветра (направление вымпельного ветра W заметно смещается за счет встречного потока воздуха, возникающего в результате движения самого судна). В таких случаях выгодно иметь высокие узкие паруса, создающие большую подъемную силу при минимальном сопротивлении. Однако чем выше парус, тем больший крен вызывает действие приложенной к нему силы ветра. А это не только снижает эффективность парусного вооружения, но и ухудшает мореходность судна, Применив систему из четырех крыльев, Уокер получил возможность, не ухудшая аэродинамических качеств вооружения, значительно снизить центр парусности, и, следовательно, уменьшить действие ветра на крен судна.

Действительно, отношение сторон каждого крыла на «Плейнсейле» (их относительное удлинение) составляет около λ=6,5:1=6,5 (для сравнения, у катамаранов λ=3,6÷6). При таком же удлинении высота одного паруса площадью 26 м 2 составила бы 13 м. Некоторое снижение аэродинамического качества при замене одного крыла несколькими для скоростей, на которые может рассчитываться парусное судно, не имеет существенного значения.

Система параллельных крыльев («этажерка», как ее называют в авиации) на «Плейнсейле» дополняется пятым, играющим примерно ту же роль, что и рули высоты на самолете. С его помощью водитель имеет возможность, прикладывая минимум усилий, поворачивать «этажерку». Посмотрим, как это делается. Пятое крыло - триммер - соединено гибким тросом с рукояткой в кабине водителя (на фото Уокер держит ее правой рукой). В нормальном положении оно располагается параллельно направлению вымпельного ветра (под нулевым углом атаки). Допустим, есть необходимость развернуть всю крыльевую систему так, чтобы увеличить угол установки тянущих крыльев относительно ветра. Движением рукоятки отклоняем триммер так, что он будет иметь угол α относительно направления ветра. Тогда подъемная сила Y, приложенная к триммеру, благодаря большому плечу (расстояние между точкой приложения силы Y и осью вращения О), легко повернет всю систему на требующийся угол.

Если развернуть тянущие крылья параллельно направлению ветра (в левентик), судно ляжет в дрейф. При дальнейшей перекладке подъемная сила на крыльях изменит направление, и тримаран получит задний ход (чего нельзя добиться ни на каком другом парусном судне).

На принципе работы крыла действует и система управления судном. Штурвал, который держит Уокер, соединен жесткой тягой со стойками подводных крыльев, подвешенными на шарнирах в средней части поплавков. Угол атаки крыльев, нулевой в нормальном положении, поворотом штурвала изменяется так, что на одном поплавке он получает отрицательную величину (подъемная сила направлена вниз, крыло как бы загребает воду), а на другом положительную (подъемная сила, направленная вверх, частично выжимает поплавок из воды, уменьшая его сопротивление). Судно в результате получает небольшой крен и разворачивается в сторону притопленного поплавка. Такая система также была заимствована Уокером из авиации - известно, что самолет делает поворот в горизонтальной плоскости в большей мере за счет перекладки элеронов, чем с помощью отклонения вертикального руля поворота.

Нетрудно представить и другое назначение подводных крыльев на «Плейнсейле». Если есть возможность закренивать судно, то, действуя обратным порядком, можно и открепить его.

Например, судно идет правым галсом. Правый - наветренный поплавок при этом стремится выйти из воды, а левый - подветренный притапливается. Перекладываем штурвал так, чтобы за счет подъемной силы крыльев восстановить нарушенное равновесие, то есть удержать в воде правый и заставить привсплыть левый поплавки.

В связи с тем, что в поперечном направлении под днищем поплавков крылья установлены с наклоном 45°, подъемная сила на них направлена не вертикально, а под соответствующим углом. Горизонтальная составляющая этой силы направлена в сторону, противоположную дрейфу и, таким образом, уменьшает его величину, Этому способствуют также стойки крыльев, выполненные в виде пластин большой площади.

В корме на поплавках подвешены рули, служащие дополнительным средством управления судном. На конце каждого пера, представляющего собой длинную узкую пластину, имеется по небольшому горизонтальному крылу, которое играет роль концевой шайбы, увеличивающей эффективность работы рулей, а также, благодаря некоторому заданному углу атаки, воспринимает на прямом курсе часть нагрузки корпуса. Перекладка рулей осуществляется с помощью педали, установленной в кабине водителя.

Как видим, несмотря на необычность всей системы управления, пользоваться ею чрезвычайно просто. Можно согласиться с Уокером, что управлять «Плейнсейлом» даже человек, в жизни не ходивший под парусом, научится менее, чем за час. По крайней мере для этого не потребуется больше времени, чем нужно для того, чтобы освоиться с вождением катера. Кстати, система управления «Плейнсейла» (рычаг переключения «скоростей», соединенный тросом с триммером, и штурвал) по оформлению мало отличается от применяющейся на катерах и автомобилях, что несомненно еще более упрощает обучение.

Обозреватель английского журнала «Yachts and Yachting» Джек Найт, ознакомившись с конструкцией «Плейнсейла» в день его спуска на воду (16 мая 1968 г.), выразил свое мнение словами: «Возможно, перед нами яхта, которая в 1984 г. будет строиться огромными сериями». Трудно сказать, почему Найту понравился именно 1984 год. Одно несомненно - «странные» паруса, спроектированные Джоном Уокером, не останутся незамеченными яхтсменами и конструкторами, которые задумываются о будущем парусного спорта.

Паруса — это крылья, только гибкие, использующие ветер для создания силы, двигающей лодку в яхтинге. Понимание того, как это происходит, поможет получать от парусов максимальную производительность.
Полезно разобраться в том, что представляет собой типичный парус. Обычно он изготовлен из гибкого материала, чтобы позволить ему работать под действием ветра поочередно с обеих сторон - это дает возможность при яхтинге лавировать лодку. Гибкость материала типичного паруса является значительным конструктивным ограничением, не позволяющим существовать многим потенциальным формам паруса из-за неспособности под действием ветра поддерживать нужное состояние.

Это привело к традиционной треугольной форме типичного паруса, поскольку материал в нижней части как бы подвешен к верхней части, которая в конечном итоге уменьшается до точки на топе мачты. Таким образом, проблемой становится, как изготовить, а затем управлять в яхтинге гибким парусом под действием ветра таким образом, чтобы порождать устойчивую силу, способную перемещать лодку.

Работа современного паруса как крыла.

Поскольку ограничение, не позволяющее парусам как крыльям самолетов самим себя поддерживать, в значительной степени снято, например, за счет использования полно размерных лат или жестких материалов, то паруса развиваются в сторону достижения все большей эффективности. Это проявляется в том, что все больше паруса становятся похожими на крылья и все меньше — на треугольный парус. Анализ того, как парус работает в качестве крыла, будет полезным не только для современного паруса, похожего на крыло, но и для традиционного паруса, который выглядит, как обычный парус, но работает практически так же, как крыло.

Скорость движения потока на верхней поверхности крыла увеличивается как за счет угла восходящего потока, так и за счет большей кривизны верхней поверхности по сравнению с нижней. Когда движущаяся среда (воздух или вода) ускоряется, ее давление на прилегающую поверхность падает. Образовавшаяся разность давлений на верхней и нижней поверхностях крыла порождает направленную вверх подъемную силу.

Контур типичного паруса.

Если игнорировать толщину крыла, то оно может быть представлено тонкой кривой, представляющей его контур. Форма контура определяется количеством подъемной силы при заданном угле атаки. Поскольку типичный парус по определению не имеет толщины, он существует только как контур. Поток на выпуклой подветренной стороне паруса как и на крыле имеет меньшее давление за счет ускорения потока, в то время как поток на вогнутой наветренной стороне находится в зоне более высокого давления за счет замедления потока. Разница давлений на поверхностях паруса крыла удерживает гибкий парус в форме устойчивого изогнутого контура и порождает силу, движущую лодку.

Восходящий поток обычного паруса.

Обычный парус как крыло, осуществляющее подъем, заставляет набегающий воздушный поток отклоняться верх. Это происходит из-за более низкого давления на подветренной поверхности обычного паруса, затягивающего воздух в зону над крылом. Такой искривившийся воздушный поток носит название “восходящий поток”.

Влияние формы современного паруса как крыла в плане.

Форма современного паруса как крыла в плане определяется конфигурацией ведущего (переднего) и ведомого (заднего) краев. В дополнение к восходящему потоку, вызванному профилем паруса как крыла из-за более низкого давления на подветренной поверхности, также имеет место образование дополнительного восходящего потока, порожденного изменением формы паруса как крыла в плане. Это происходит вследствие более низкого давления в удаленных частях крыла, заставляющего воздух в прилегающих зонах отклоняться в направлении размаха крыла к его краю, вызывая изменение параметров восходящего потока по длине паруса.

Стреловидность современного паруса как крыла.

Стреловидность паруса крыла определяется как угол между перпендикуляром к потоку и линией (называемой четверть хордной — “quarter chorde”), проводимой на расстоянии 25% от ширины хорды (расстояния между передней и задней шкаторинами) в направлении размаха крыла. Положение на расстоянии 25% от ширины хорды выбрано по причине того, что точка приложения ветровой нагрузки в сечении обычно и располагается приблизительно на таком расстоянии. Это вызвано тем, что наибольшее количество подъемной силы паруса крыла порождается в его передней части, поэтому положение четверть хордной линии в достаточно объективной форме характеризует стреловидность крыла.

Стреловидность приводит к эффекту увеличения восходящего потока по мере перемещения от основания к концу паруса крыла. Поскольку крыло наклонено назад, то воздушный поток в удаленных сечениях испытывает дополнительное влияние от зон низкого давления в сечениях, расположенных ближе к основанию и смещенных вперед.

Нарастающее влияние дополнительного низкого давления заставляет набегающий поток все сильнее отклоняться вверх, постоянно усиливая тем самым восходящий поток по мере приближения к концу паруса крыла.

Клиновидность паруса крыла.

Клиновидность определяется как соотношение длин хорд на конце паруса крыла и у его основания. Для парусов, где крайнее сечение сводится к точке, клиновидность имеет предельное значение (ноль), что является следствием их треугольной формы. Поток, набегающий на удаленные части крыла, отклоняется зоной низкого давления над более широкими частями крыла, которые порождают значительную часть подъемной силы. По мере удаления от основания паруса влияние дополнительного низкого давления нарастает и заставляет набегающий поток все более отклоняться вверх. Таким образом, меньшие по размеру крайние сечения подвергаются воздействию более сильного восходящего потока. Это увеличивает количество подъемной силы, которую они производят, хотя не компенсирует уменьшения их площади.
На этом вступление в теорию паруса как крыла закончим. А в рассмотрим поведение воздушных потоков, с которыми взаимодействуют паруса.

По льду Финского залива ко мне несется человек на коньках с необычайно большими лезвиями и с парусом в руках. Нет, я знаю, что существуют зимний кайтсерфинг и виндсерфинг, но это не они. Парус треугольный, похожий на бумажный самолетик, кажется, он висит у спортсмена на плече, как большая сумка.

Это и есть кайтвинг - так называемое крыло, похожее на недоделанный дельтаплан. Еще одно его название - скимбат. Это крыло человек держит руками за специальные железные перекладины, главная из которых (центральная) называется по-морскому - гик.

Все основано на правильной ловле потоков ветра. Когда гик смещается в одну или другую сторону относительно ветра, крыло начинает крениться. Появляется горизонтальная тяга, которая и тащит спортсмена вперед. Ему остается только держаться и управлять скоростью и направлением.

Кайтвинг помогает не только разогнаться, с его помощью можно по-настоящему взлететь - не только с горки, но и на ровной поверхности. При определенном положении крыла оно буквально отрывает от земли. И все это можно комбинировать: разогнаться до 60–70 км/ч (пределом пока считается сотня), а потом просто оттолкнуться и перелететь через препятствие - например, дорогу, машину или скалу. Да еще сделать в воздухе какой-нибудь умопомрачительный трюк.

Главная фишка кайтвинга: на ногах может быть решительно что угодно - сноуборд, горные лыжи, коньки, ролики, маунтинборд, скейтборд, дертсерф. А еще есть специальные доски, на которых можно кататься по воде. Короче, на ногах то, что больше нравится, в руках крыло, позволяющее разогнаться с помощью ветра, время года любое, место любое, погода любая, лишь бы ветер был.

Последнее условие - большая и ровная площадка: снежные поля, замерзшие озера, горы без растительности, пляж, асфальтовая площадка, - где можно разгоняться и поворачивать без ущерба для себя и оборудования.

Такие крылья придумали давно, сейчас они очень популярны в Финляндии и Швеции - странах, где много льда. Изначально конструкция была совсем простая: на две скрещенные палки натягивалась ткань - получался примитивный парус, позволявший разгоняться на коньках быстрее обычного. Говорят, есть даже рисунки XVII–XVIII веков, на которых изображены люди с такими «крыльями».

А современный скимбат придумали в конце 80-х. Сегодняшняя форма крыла считается совершенной, в Скандинавии их можно купить самой последней модели. Теперь создатели кайтвингов бьются над решением проблемы веса: среднее крыло весит около 7 кг, облегчение конструкции позволит кататься и при более слабом ветре. Для этого металлические части делают из карбона, что позволяет сбросить несколько килограммов. Правда, стоит такой парус сильно дороже.

Крыло и колхозница

Запомни: крыло над головой, задняя рука все время сверху, передняя снизу, - объясняет азы вице-чемпион мира по кайтвингу Денис Клещенок. Свои призовые места он занял на тех самых странных коньках на первенстве по зимним парусным видам спорта WISSA 2014. Огромные лезвия сделаны на заказ для большей маневренности.

Тут два основных движения: нос вверх-вниз - это управление тягой, то есть открытие крыла, и влево-вправо хвост и нос - это управление креном. В принципе, все.

Ветра почти нет, и мой друг Илья, на котором я решила проверить технологию кайтвинга, пыхтит, пытаясь удержать на себе парус. Все идет идеально, только когда в крыло дует ветер: тогда не спортсмен его несет, а он спортсмена. Зато когда ветер стихает, тут же обнаруживается, что ты держишь над головой большую конструкцию весом с крупную таксу.

Первые упражнения, которые я даю, - они просто на основы управления, - продолжает Денис. Показав, как правильно держать скимбат, он довольно опускает руки, нагружая ученика. - Я называю это «работа веслом»: надо половить ветер, понять, какой крен крылу он дает, что вообще происходит, и потом уже можно ехать - ты научился.

В этом еще одно важное отличие кайтвинга от его собратьев - виндсерфинга и кайтбординга: чтобы научиться ездить, достаточно максимум получаса. Новых адептов «крыловедения» привлекают и другие бонусы: отсутствие строп и прочих сложных приспособлений, легкость в обращении. Кайтвинг легко складывается и помещается в чехол, похожий на лыжный. При желании можно разжиться специальным поясом, трапе-цией, к которой крепится кайтвинг, - в пути это разгружает руки. Но это вовсе не обязательно.

Во что ты меня втянула? - бурчит Илья. Немного «поработав веслом», он на обычных хоккейных коньках устремляется вдаль по льду Финского залива, торжественно, в позе рабочего и колхозницы, неся над головой кайтвинг. Выглядит внушительно.

Оп, неправильно: против ветра сразу поехал, - комментирует Денис. - Видно, что ему тяжело. Хотя главная ошибка новичков - это вцепиться в крыло мертвой хваткой. В сильный ветер, если крыло сильно накренить, оно краем может зацепить поверхность. На льду это не страшно, а на снегу даже при скорости в 20 км/ч оно резко выворачивается, и ты летишь кубарем.

В мировом сообществе для этих случаев есть железное правило: Drop it to stop it! - брось, чтобы остановиться. Чтобы не потерять кайтвинг, можно использовать специальный страховочный пружинный шнур под названием «лиш»: одним концом он привязан к крылу, а другим к спортсмену, при необходимости растягивается на несколько метров.

В движении вес крыла совершенно не чувствуется, - Илья смог наконец подстроиться под ветер. - Ощущения вроде как с зонтом в шторм, когда он тащит тебя вперед, только тут не надо этому сопротивляться.

Главная сложность в жестком контроле кайтвинга, который крайне чувствителен к любым порывам ветра. Зато, если сладил, можно проехать где угодно.

Кайтвинг в деталях

Необходимые условия

Выбор спортивного снаряда для ног зависит от времени года. Сам кайтвинг всесезонен, крыло подбирается - по весу и прочим параметрам - один раз и может служить, пока не износится.

Разумеется, главное условие - хороший ветер. Конькам и роликам ветра нужно меньше - подойдет 4 м/с, лыжам и сноуборду по плотному снегу - 5–7 м/с, по мягкому - от 8. Самый сильный ветер нужен на воде - от 10 м/с, поэтому вставать на водную доску лучше тогда, когда все остальные способы опробованы. Верхней границы скорости ветра не существует, так как спортсмен сам регулирует тягу.

Места для катания

Что бы ни было на ногах, нужно выбрать ровную большую площадку: при сильном ветре на кочках и буераках будет не слишком комфортно. Летом отлично подойдет пляж или просто песчаный берег. Сгодятся и большие автомобильные стоянки, пустые дороги без деревьев. Зимой легче - достаточно выйти на любой лед. Строгино в Москве, Финский залив и Сестрорецкий Разлив в Петербурге, Обское море в Новосибирске - все подойдет, причем кататься можно как на лыжах, так и на коньках. Конечно, зимой можно поехать и в горы. Лучше всего подойдут невысокие с малой растительностью - например, Хибины или голые склоны для фрирайда на курорте Шерегеш в Кемеровской области. Опытные райдеры могут не только делать на кайтвинге различные трюки, но и подниматься в гору.

Цены

Модели кайтвинга различаются по размеру, как паруса у виндсерфинга или кайты. Самая ходовая модель - с площадью шкуры 5,5 м - стоит примерно 1200 евро. В России крылья можно заказать на сайте kitewing.su: это официальный дилер финского производителя. Искать за границей не имеет смысла: цены там такие же, как здесь. Представители производителя есть в Санкт-Петербурге и Москве, у них можно взять снаряд на прокат. Стоит это удовольствие, включая инструктаж, 1500 рублей в час.

Полезные советы

Главный совет: прежде чем брать крыло в руки, хорошо овладеть снарядом на ногах. Нужно стоять на нем уверенно, уметь маневрировать, резко тормозить, разгоняться. И всегда лучше кататься в защите, которая непременно включает в себя шлем. Можно даже в мотоциклетном - с открытым лицом и закрытым подбородком.

Не стоит забывать и о том, что, хоть с помощью кайтвинга и можно взлететь, предназначен он все же главным образом для развития скорости. Не стоит пытаться улететь с ним в небо: для Икара это плохо закончилось.

Движитель, выполненный в виде жесткого паруса, аналогичного по конструкции крылу планера или самолета, но имеющего симметричный профиль поперечного сечения. Применяется на буерах и парусных катамаранах, развивающих высокие скорости, при которых крыло работает на малых углах атаки и при больших числах Рейнольдса. Коэффициент подъемной силы при угле атаки 8° для симметричного профиля достигает 1, 6-1, 8 против 1 -1, 1 для тонкого выпуклостровогнутого профиля, каким является парус со сквозными латами. Еще более эффективен П-К., имеющий несимметричный выпуклостровогнутый профиль, изменяющийся в зависимости от угла атаки к вымпельному ветру и от галса, которым идет судно или буер. Например, в конструкции, примененной на катамаране "Пэшиент Леди-V" (США), П-К. состоит из 6 частей, устанавливаемых под определенными углами к вымпельному ветру. Передняя часть является вращающейся мачтой; 3 задние части можно устанавливать под разными углами, чтобы учесть повышение скорости ветра с увеличением высоты над поверхностью воды. Конструкция П-К. выполняется из фанеры, стеклопластика, пенопласта и синтетической ткани, натянутой на легкий каркас. Масса П-К. "Пэшиент Леди-V" площадью 28 м. кв. равна всего 46 кг.

«ПАРУС-КРЫЛО» в Интернете:

Морские анекдоты

Один рыбак рассказывает другому:
- Мне вчера такой сон приснился! Будто сижу я в лодке, а рядом молодая, совершенно голая красавица...
- Ну, а дальше то что?
- А дальше я забросил удочку и поймал во-о-от такую рыбину!