żagle teoria żeglowania
39
www.wiatr.pl
najczęściej przy słabych wiatrach, do czterech
stopni w skali Beauforta. Należy pamiętać, że
przy silniejszych podmuchach siła powstająca
na tym żaglu gwałtownie wzrasta (proporcjo-
nalnie do kwadratu prędkości wiatru) i może
prowadzić do niebezpiecznego przechyłu,
a nawet do wywrotki jednostek mieczowych.
Gdy rodziły się spinakery, zastosowano pro-
stą zasadę: wiatr napiera na żagle i popycha
jacht do przodu. Im większa powierzchnia, tym
większa siła i tak właśnie powstał duży „worek”
rozpięty między masztem a brasami (odpo-
wiedniki szotów). W takiej sytuacji siła ciągu
jest równa oporowi żagla. Genakery natomiast
pozwalają na żeglugę w większym zakresie ką-
tów wiatru pozornego (od 60 do 160 stopni). Są
prostsze w obsłudze, bo nie mają dodatkowego
bomu, który trzeba przepinać na drugą burtę
przy każdym zwrocie przez rufę. Poza tym, lik
przedni nie jest przyczepiony do sztagu, więc
możemy przenosić żagiel za sztag, na stronę na-
wietrzną, by złapać więcej wiatru. Gdy jednak
zaczynamy płynąć ostrzej i wybieramy brasy,
oprócz częściowego oporu, na żaglu powstaje
również siła nośna – podobnie, jak na skrzydle
samolotu. Pojawia się ona w okolicy liku przed-
niego, a następnie, w pewnej odległości od nie-
go, następuje oderwanie przepływu i za żaglem
powstaje tak zwany ślad (ślad obrazuje na przy-
kład kula zanurzona w poruszającym się pły-
nie). Miejsce oderwania zależy od kąta żeglugi
względem wiatru i kształtu żagla. Wielkość
śladu, a dokładniej jego powierzchnia na płasz-
czyźnie prostopadłej do kierunku przepływu,
jest proporcjonalna do siły oporu powstającej
na żaglu. Na fordewindzie punkty oderwania to
lik wolny i lik przedni żagla. W miarę ostrzenia,
punkt ten odsuwa się od liku przedniego.
Dlaczego pojęcia punktu oderwania, siły
nośnej i oporu są tu istotne? Powinniśmy wie-
dzieć, że siła oporu jest skierowana zawsze rów-
nolegle do przepływu, a więc płynąc pod kątem
120 stopni do wiatru pozornego, jacht będzie
bardziej popychany tą siłą w bok niż do przodu.
Na szczęście na przedniej części żagla powstaje
również siła nośna skierowana prostopadle do
przepływu. Jest znacznie większa od siły opo-
ru na jednostkę powierzchni, więc dostajemy
znacznie więcej siły na kierunek żeglugi. Gena-
ker ma tak zaprojektowany kształt liku przed-
niego, aby właśnie umożliwiać powstawanie
siły nośnej przy ostrzejszych kursach.
By dokładnie przeanalizować rozkład sił na
genakerze, wykonałam badania w tunelu aero-
dynamicznym w Centrum Techniki Okręto-
wej w Gdańsku. Wyznaczono siły powstające
na żaglu przy różnych kątach napływu. Oka-
zuje się, że przy pełniejszych kursach na żaglu
powstaje również siła unosząca jacht. Dzięki
temu dziób wychodzi z wody, rufa się zanurza
i niektóre jednostki mogą płynąć w ślizgu. To
dodatkowy atut genakerów.
Istotne znaczenie ma również skręt żagla. Po-
wietrze przemieszczające się nad powierzchnią
wody jest przez nią spowolnione. A więc im
wyżej, tym silniejszy wiatr. Jeśli dodamy do
tego jacht, który się przemieszcza z daną pręd-
kości, pod pewnym kątem do wiatru rzeczy-
wistego, to wiatr pozorny nie będzie już dzia-
łał pod tym samym kątem i z tą samą siłą na
każdej wysokości. W baksztagu wiatr pozorny
na górze będzie pełniejszy i silniejszy, a na dole
– ostrzejszy i słabszy. Z tego powodu genaker
powinien być skręcony: duża czasza na górze,
by umożliwić ślizg i wytwarzać maksymalny
opór, natomiast na dole żagiel węższy i skręco-
ny za pomocą brasu. Ponieważ badany żagiel
był regulowany brasem, mogliśmy zmierzyć
wpływ tej regulacji na siłę na żaglu. Okazuje
się, że minimalne zmiany kąta natarcia, przy
danym kursie do wiatru pozornego, powodują
duże zmiany w uzyskiwanej sile ciągu oraz sile
nośnej.
Podsumowując, genaker jest prostszą w ob-
słudze wersją spinakera. Pozwala na większą
elastyczność w wyborze kąta żeglugi, więc
unikamy częstej zmiany żagli. Początkująca
załoga powinna rozpocząć treningi w słabych
wiatrach i postawić genaker na kursie peł-
nym, tak aby grot zasłaniał wiatr (aż do chwili,
w której róg fałowy osiągnie top masztu). Póź-
niej można wybrać brasy i podostrzyć. Trymo-
wanie polega na wypuszczaniu żagla, czyli lu-
zowaniu brasów aż do delikatnego załamania
na górnej części liku przedniego. Wtedy należy
lekko podebrać i znowu powtórzyć luzowanie.
Dzięki takiej pracy mamy pewność, że żagiel
jest ustawiony optymalnie i daje największą
siłę ciągu. Sterowanie może sprawiać pewne
trudności, szczególnie na zafalowanym akwe-
nie. Jednak dzięki dobrej współpracy trymera
i sternika, szybko nabierzecie wprawy.
Czasem mogą się zdarzyć trudne sytuacje,
na przykład owinięcie żagla wokół sztagu przy
rosnącej sile wiatru. Może wówczas powstać
balon ciągnący łódź, na przykład w kierunku
lądu. Trzeba też pamiętać o wyczuciu prędkości
wiatru. Gdy płyniemy pełnym kursem, wydaje
się, że nie wieje zbyt mocno. Jednak w pewnym
momencie może być już za późno, by zapano-
wać nad jachtem i ściągnąć żagiel. Dzieje się
tak za sprawą ogromnej powierzchni genakera.
Pamiętajmy zatem o tych zagrożeniach, ale nie
rezygnujmy z użycia dodatkowego żagla. Że-
gluga z genakerem to odkrywanie żeglarstwa
od nowa. Nie ma nic przyjemniejszego niż ślizg
z wiatrem pod ogromnym lekkim żaglem.
Agnieszka Piekło
αs
Czasem siła jest tak duża, że trymer musi odpuścić.
Fot. Bartosz Modelski
Rozkład sił na genakerze.
Rys. Czesław Marchaj
Badania w tunelu aerodynamicznym CTO w Gdańsku.