В этом году на воду спустятсамые совершенные и стремительные яхты для Кубка Америки. Они способныдвигаться в 2,8 раза быстрее скорости ветра. Ну а тропической зимой наБермудских островах под шелест карибских волн прогремит главная битва за самый древнийи престижный спортивный трофей, изготовленный по велению королевы Виктории в1851 году!
Владимир ГАВРИЛОВ
Еще до начала первого этапа отборочных Louis Vuitton America’s CupWorld Series в прошлом году организаторы и участники схлестнулись в спорах поповоду конструкции катамаранов для 35-го Кубка Америки.
В 2013 году соревнования проходили на огромных 72-футовых лодках.Эти суда разгонялись до немыслимых для парусников 45 узлов. И очень эффектнопроходили прямики по водной глади спокойных бухт. Притом на резких маневрахиспытывали сложности в управлении и грозили задрать киль кверху. Американскаякоманда Oracle Team USA придумала даже маневр с постановкой катамарана на одиниз корпусов для эдакого водного дрифтинга. Но дело не всегда шло ладно – иамериканцы нередко купались в ледяной воде.
Янки хитрят
Организаторы настояли на смене конструкции лодок. Сначаласогласились на 62-футовую длину катамаранов. Но позже пришли к выводу, чтооптимален 48-футовый корпус. Официальная причина – чтобы сократить стоимостьсудов в два раза и привлечь новых участников. Однако в таком решении скептикирассмотрели иезуитскую хитрость держателей кубка – американской Oracle Team USAи их влиятельных кураторов. Исходя из стоимости материалов, 48-футовыйкатамаран обходится в два раза дешевле. Однако технологические возможности дляего постройки теперь могут иметь… единицы! Те, кто имеет доступ к секретам аэро-и гидродинамики (над чем работают серьезные бюро больших концернов). Далеко некаждый способен наделить судно с крошечным парусом прежней быстротой 72-футовойяхты.
Вот так гонка на Кубок Америки превратилась в битву передовыхтехнологий и их носительниц, то есть владычиц морей – Великобритании и США.
Инженеры сели за чертежи. Максимальная скорость и у АС62, и у АС48примерно одинакова. Она колеблется в районе 50 узлов, но лодка с меньшей массойпо задумке должна быстрее разгоняться и тормозить, обходя соперников наманеврах. Чтобы реализовать потенциалы легкого корпуса и увеличить разгон хотябы на секунду, приходится многократно вкладываться в науку, изучая тонкостиповедения профилей под давлением воды или воздуха.
В общем , из-за неспособности конкурировать в технологической сфереотсеялись несколько команд, в том числе и итальянская Luna Rossa Challenge.
А команды Land Rover BAR, Oracle Team USA, Emirates Team NewZealand Artemis Racing, Softbank Team Japan и Groupama Team France отправилисьна штурм гидродинамики и материаловедения. Помогают им в этом крупные авиационныеи автомобильные компании.
Быстрые «малыши»
Никогда еще спортивные яхты Кубка Америки не были столь маленькими,быстрыми и технологически сложными.
Подводные крылья на моторных катерах использовались с середины ХХвека. Попытки приспособить их для парусников заканчивались неудачей. Мягкиепаруса не могли обеспечивать достаточную скорость хода, чтобы поднять тяжелыекорпуса над водой. Конструкторы перешли на катамараны. Но и они не всегда показывалиэффективный ход. Дело тормозилось отсутствием легких и прочных материалов. Новот в 1990-е годы произошел качественный технологический рывок.
Производство углеродосодержащих композитов было поставлено на поток.Вес пластиковых лодок снизился в разы. Катамараны стали «выпекаться» изкомпозитов. Они начали взлетать над водой, словно пушинки.
Первая рекордная яхта Hydroptere, способная идти под парусом соскоростью свыше 50 узлов, была построена группой французских инженеров в начале1990-х. По конструкции она напоминала тримаран, на выносных консолях которогокрепились два подводных крыла и стабилизатор. Конструкция крыльев быланеобычной и походила на изогнутое лезвие, опущенное в воду. При выходе судна накрейсерский режим площадь соприкосновения его с водой составляла всего 2 квадратныхметра! Чтобы балансировать на таком пятачке, требовалась величайшее мастерство.
На перегоне между Лос-Анджелесом и Гонолулу тримаран разогнался до55,5 узла – это 103 км/ч!
В процессе испытаний выяснились и недостатки яхты с крыльями. Этопаруса и опять же крылья, которые при сильных кренах выскакивали из воды. Судномоментально теряло опору – и клевало носом. А при скорости в 50 узлов подобное моглозакончиться трагически. Поплавки вонзались в воду – и судно рисковало выполнитькувырок вперед.
На честном слове и на одномкрыле
«С момента появления в конструкции лодки подводных крыльев намприходится решать важную задачу – как контролировать эти суда, балансируя наповерхности крыла со сравнительно небольшой площадью», – отмечает директоротдела исследований Land Rover Тони Харпер. В итоге придумано несколькоостроумных технологий. На крейсерских скоростях решено использовать только одноподводное крыло. Это снизит сопротивление воды и еще больше повысит скорость.Но как такое возможно? Ведь конструктивно у катамарана остается два подводныхкрыла плюс на каждом поплавке по стабилизатору?
При наборе скорости судно встает на крылья, словно человек в упорележа на руки и на носки. Но далее устойчивость судна пропадает. Порывы ветраколеблют его из стороны в сторону. Чтобы удержать яхту на траектории, решенонезагруженное крыло поднимать из воды кверху, чтобы оно не врубалось в волны ине сбивало темп. Примерно так же цирковой акробат при отжиманиях оттопыриваетодну руку в сторону, балансируя на другой.
Как только катамаран ложится на ветер, часть команды выкручиваетпластиковое крыло из корпуса. Судно упирается в задний стабилизатор и,колеблясь, набирает скорость. Со стороны кажется, что двухтонная громадинаповисает на тонких лепестках.
Подводное крыло – это чудо техники. Его вес – всего несколькокилограммов, зато нагрузки оно выдерживает в сотни тонн. Сделано крыло изуглеродных композитов, использующихся в мире автомобильных гонок, а также вавиации и космонавтике. Форма крыла изогнута, как арабская сабля, чтобы прираскачивании лодки иметь площадку для опоры на воду. При этом ее размерырабочей поверхности – менее половины квадратного метра.
Крыло-парус
«Кубок Америки – это как «Формула-1» для парусного спорта, толькона воде, – рассказал руководитель команды Land Rover BAR Мартин Уитмарш. – И,как и в «Формуле-1», традиционные методы конструирования здесь не работают.Нужен нестандартный подход. Катамараны становятся быстрее не только за счетувеличения их максимальной скорости, но и благодаря тому, как быстро ониспособны менять направление».
Именно поэтому команда сэра Бена Эйнсли вместе с профессионалами изLand Rover Advanced Engineering, помимо борьбы за скорость, особое вниманиеуделяют схеме управления сложной лодкой. Крыло отклоняется в несколькихплоскостях – как рули и элероны у самолета. Когда требуется совершить маневр,лодку опускают на брюхо, чтобы не зарыться в волну носом. То есть шкипер беретштурвал на себя или, наоборот, отдает назад, чтобы снизить скорость.
Но самое главное – катамараны не имеют привычного парусноговооружения. Главный парус у них тоже сделан жестким, как крыло самолета, иобтянут прочной прозрачной пленкой. Только передняя генуя мягкая.
Управлять жестким гротом чертовски сложно. Он прекрасно ловитпорывы воздуха и обеспечивает ход яхты быстрее ветра почти в 2,8 раза.Расчетная скорость АС48, так же как и на АС62, должна превышать 50 узлов (92км/ч). Однако при заламывании руля судну грозит опрокидывание. Не раз тестовыеи скоростные катамараны валились на бок, а экипаж улетал в воду, не успеваясбросить с паруса нагрузку. Решить эту проблему технологически пока не удается.Безопасность зависит от мастерства и опыта экипажа, что наделяет гонку особойэнергетикой борьбы. От того, насколько моряки бесстрашны и способны ли они нарискованные маневры на грани крушения судна, зависит победа.
Хорошо, что из-за воздушных мешков и легкого веса катамараны нетонут. Плюс в бухтах дежурят буксиры, помогающие заваленным судам вставать наноги. Порой с этой задачей справляются и сами яхтсмены, забираясь наверх ираскачивая лодку за поплавок.
Регата на Кубок Америки проходит в режиме матчевых гонок, гдеглавное – опередить соперника. Именно поэтому так важны быстрота действийэкипажа и совершенство технологий в конструкции. Сейчас наиболее передовыетехнологии Land Rover BAR держатся в секрете. Но англичане всерьез намереныобойти американцев и вернуть Кубок Королевы Виктории.
Достоверно известно лишь одно: 35-я «Королевская парусная регата»на Кубок Америки будет самой быстрой в истории. Сейчас же мы будем следить заотборочными соревнования Louis Vuitton America's Cup World Series.
