Мачты
Мачты — главнейшие конструкции в парусной оснастке яхты. Без мачт парусных яхт не бывает. Современные мачты для парусных судов изготавливают, как правило, из легких алюминиевых сплавов. Реже применяют дерево, пластик, нерж. сталь или композитные материалы.
Нужно различать мачты по принципам их механического крепления к судну: консольные и шарнирные.
Консольные мачты имеют две главные точки крепления: вертикальную опору на днище в килевой балке и фиксацию в вырезе палубы или рубки. На малых парусных яхтах такой тип крепления позволяет обойтись без стоячего такелажа, поддерживающего мачту в вертикальном положении.
Рис. 5.40. Консольный тип мачты
Мачта в этом случае работает исключительно за счет собственной прочности на изгиб. Такая мачта легко поддается расчету, т. е. ее поперечные сечения могут быть определены математическим путем. Консольное крепление мачты на крупных яхтах дополняется развитым стоячим такелажем.
Шарнирные мачты имеют одну главную точку опоры и фиксации в шарнире, расположенном на палубе, рубке или днище яхты. Все зависит от замыслов конструктора.
Шарнирное крепление позволяет довольно просто организовать заваливание мачты, например, для прохода под низкими мостами или линиями электропередач.
Рис. 5.41. Шарнирная мачта
Однако, без такелажа, поддерживающего мачту в рабочем вертикальном положении уже не обойтись. Тросы, поддерживающие мачту в рабочем положении, получили общее название — стоячий такелаж. Боковые тросы — это ванты (могут быть верхние, нижние средние и т. д.); носовые — штаги (форштаг, средний штаг, нижний штаг и т. д.); ахтерштаг — кормовой штаг всегда один, но может быть разветвленным; бакштаги — это промежуточные штаги между вантами и ахтерштагом (бакштаги в большинстве случаев управляемые, т. е. набиваемые с наветренной стороны и отдаваемые с подветренной стороны. При выполнении поворотов фордевинд приходится соответственно набивать и отдавать бакштаги специальными талями или лебедками).
На самых легких яхтах для шарнирного крепления мачты может быть достаточно стоячего такелажа, состоящего всего из трех тросов: штага и пары вант.
На крупных яхтах стоячий такелаж существенно усложняется, число тросов увеличивается: чем тоньше мачта и больше яхта, тем больше всевозможных тросов используется в стоячем такелаже. В конструкции мачты и такелажа появляются поперечные распорки — краспицы (краспицы, как и собственно мачта, также могут быть консольными с глухим и прочным креплением к мачте и с шарнирным соединением с мачтой). В обоих случаях важен момент надежного и неподвижного крепления конца краспицы с вантой.
Сочетание: ванты + краспицы позволяет создать тонкую мачту почти абсолютно жесткую или с контролируемой гибкостью. Тонкая мачта более выгодна по аэродинамическим характеристикам, однако большое количество тросов в стоячем такелаже может сильно уменьшить это преимущество. Гибкая мачта дает возможность изменять профиль паруса (регулировать пузо) в зависимости от силы ветра: сильный ветер — изогнутая мачта уменьшает пузо, слабый ветер — мачта выпрямляется и пузо увеличится. Но, это усложняет конструкцию стоячего такелажа и управление им. Регулировка пуза возможна в довольно узком диапазоне потому, что лучшие современные парусные ткани мало растяжимы.
Собственно мачта (без такелажа) состоит из веретена и оковок.
Веретено — это, как правило, труба круглого или каплевидного, или специального переменного по высоте сечения; или цельный деревянный шест, чаще выклеенный из высококачественной рейки.
Веретено оснащается ликпазом — устройством крепления паруса, которое выполняется обычно в виде канала с прорезью по всей высоте мачты.
Рис. 5.42. Примеры сечений мачт: а) пустотелая мачта из
алюминиевого сплава; б) металлическая мачта из двух сваренных труб; в)
«классическая» деревянная клееная мачта гоночного швертбота; г) упрощенная
деревянная мачта прогулочной яхты; д) цельная деревянная мачта «детского»
швертбота типа «Оптимист», где шпринтовый грот крепится
шнуровкой —
слаблинем
В пустотелых мачтах внутренняя полость используется для проводки фалов и
электрических проводов с целью снижения аэродинамического сопротивления. Верхняя
часть мачты называется «топ»; нижняя — «шпор». По высоте мачты располагаются
всевозможные оковки, блоки, крепления краспиц и т. п. Все эти устройства
стремятся выполнять возможно меньшего веса с целью уменьшения опрокидывающего
яхту момента. Шпор мачты выполняется очень прочным потому, что здесь действуют
самые большие нагрузки, действующие на мачту.
Конструкция поворотной мачты яхты типа «Финн» с переменным по высоте сечением, позволяет автоматически регулировать пузо паруса в зависимости от силы и направления ветра. Такая конструкция получила название «Брудер» по имени ее изобретателя.
Рис. 5.43. Примеры сечения мачты яхты «Финн»
Рис. 5.44. Пример конструкции мачты: 1 — веретено; 2 — топовая оковка с блоками грот-фала и топенанта (на топовой оковке сверху размещают датчики, антенны, огни и прочие навигационные «штучки»); 3 — шпор с шарниром опоры, блоками для фалов, скобой для оттяжки гика; 4 — гик с патент-рифом и вертлюгом; 5 — спинакер-гик, оснащенный карабином и скоба на мачте; 6 — краспицы; 7 — штаг; 8 — ахтерштаг; 9 — блоки для фалов: спинакера, стакселя, топенанта спинакер-гика; 10 — вход в ликпаз (устье ликпаза); 11 — верхние ванты; 12 — нижние ванты; 13 — утка
