Materiały szkoleniowe
ŻEGLARZ JACHTOWY
Dział: Teoria żeglowania
Temat: Kąt natarcia
Kąt natarcia
Kąt natarcia to ustawienie żagla do pracy za pomocą szotu to ustawienie go pod kątem do kierunku wiatru. Kąt między kierunkiem wiatru pozornego a cięciwą żagla nazywamy więc kątem natarcia żagla na wiatr. Ma on bezpośredni wpływ na wielkość siły aerodynamicznej, która nie jest proporcjonalna do kąta natarcia. Jej największa wartość występuje przy kącie w granicach 10o-20o. Przy kącie większym, czyli przy przebranym żaglu, siłą aerodynamiczna nieco maleje, natomiast siła ciągu maleje znacząco, a jednocześnie rośnie siła dryfu.
Wartość optymalnego kąta natarcia nie jest stała dla wszystkich żagli – najlepiej znaleźć ją eksperymentalnie, ustawiając żagiel na granicy łopotu i lekko wybierając tak, aby wypełnił się wiatrem.
Prędkość wiatru na różnych wysokościach nad wodą jest różna. Przy powierzchni wody jest mniejsza, ponieważ działa tarcie na styku powietrza i wody. Podobnie kierunek wiatru – jest zmienny na różnych wysokościach. W okolicy liku dolnego żagla wiatr pozorny jest ostrzejszy niż przy rogu fałowym. Dlatego bliżej topu masztu żagiel skręca się – w ten sposób ta jego część jest dobrze ustawiona w stosunku do pełniejszego wiatru pozornego. Dolna część żagla jest zawsze nieco bardziej wybrana niż górna.
Kąt natarcia a spadek wartości siły aerodynamicznej
Smukłość żagla
Żagiel ma określony kształt, głębokość, smukłość i skręt. Im lepiej jest skrojony żagiel, tym większa jego sprawność aerodynamiczna, czyli zakłócenia przepływu strumieni powietrza są mniejsze. Im większa z kolei sprawność żagla, tym większa powstaje na nim siła aerodynamiczna przy danej sile wiatru. W praktyce przekład się to na większą prędkość jachtu. Jeżli przyjrzymy się żaglom regatowym, ich maksymalne wybrzuszenie znajduje się bliżej masztu bądź sztagu, a część przy liku wolnym jest niemal całkowicie płaska. Na jachtach to wypłaszczenia przy liku wolnym uzyskuje się za pomocą zaszytych w żaglu listew.
Profil – powinien być tak dobrany, aby największa głębokość żagla występowała bliżej masztu, natomiast w pobliżu liku wonnego żagiel był płaski.
Wybrzuszenie – to stosunek głębokości żagla (G1 lub G2) mierzonej na wysokości środka ożaglowania do długości cięciwy żagla (L), (małe wybrzuszenie oznacza żagiel płytki a duże głęboki, na silne wiatry stosuje się żagle płaskie).
Smukłość – to stosunek wysokości żagla (H) do długości jego podstawy (L), obecnie dąży się do jak największego wysmuklania żagli.
Testy
E-patenty
Kursy żeglarskie i motorowodne on-line
