Manewrowanie jachtem żaglowym na silniku – działanie śruby. Śruba to pędnik, służący do napędzania jednostki. Przetwarza ruch obrotowy wału na siłę naporu poruszającą jacht. Śruby stałe (o stałym skoku) jakie najczęściej stosuje się na jachtach, stosowane są w układach napędowych z silnikami o zmiennym kierunku obrotu wału, gdzie prędkość i kierunek poruszania się jednostki (naprzód/wstecz) regulowane są prędkością obrotową i kierunkiem obrotów silnika.
 |  |
Manewrowanie jachtem na silniku 
Śruba odrzuca wodę do tyłu, statek uzyskuje pęd skierowany ku przodowi. Aby uzyskać ruch wstecz zmieniamy kierunek obrotów wału i uzyskujemy pęd skierowany ku tyłowi. Oprócz ruchu do przodu lub do tyłu występuje dodatkowo efekt „bocznego działania śruby”.Żeby lepiej zrozumieć to zjawisko trzeba sobie wyobrazić, że śruba toczy się po dnie.
Przy ruchu do przodu sprawność śruby jest największa (wynika to z konstrukcyjnie lepszego „wkręcania” się w wodę – skręt i skok łopatek ) i nie ma wielkiego wpływu na skręt i cyrkulacje jednostki. Przy ruchu do tyłu sprawność śruby jest mniejsza i tu efekt „nadrzucania” – ciągnięcia rufy w bok jest najbardziej widoczny.
Na efekt „bocznego działania śruby” wpływ ma to czy:
umieszczona jest ona na długim wale czy na przekładni typu „S-drive” czyli jaka jest jej odległość od rufy – płetwy sterowej i osi obrotu jachtu i czy jest ona 2 lub 3 łopatkowa oraz od wartości obrotów silnika.
Podczas manewrowania duże znaczenie ma, jak dużych obrotów użyjemy do ruchu wstecz. Podczas powolnego dodawania obrotów efekt będzie mniejszy. Jeżeli gwałtownie podniesiemy obroty silnika do wartości wręcz maksymalnych, pierw będzie widoczny efekt „nadrzucania” rufy niż ruch do tyłu. Przy maksymalnych początkowych obrotach śruba bardziej „mieli” wodę skręcając rufę niż nadaje ruch wstecz.
Bardzo mocna tendencja nadrzucania rufy w jakąkolwiek stronę może oznaczać że śruba jest na długim wale i znajduję się bliżej płetwy sterowej. Niektóre jednostki które śrubę maja umieszczoną na przekładni typu „S-drive” czyli oddaloną od rufy dość mocno, mogą posiadać wręcz niewyczuwalne narzucanie rufy.
Śruba lewo lub prawoskrętna.
Żeby dobrze manewrować jachtem warto
wiedzieć jaką śrubę mamy zamontowaną: prawo czy lewo skrętną.
Przykład: śruba prawoskrętna. Kiedy damy bieg wstecz – śruba kręci się w lewo, oprócz ruchu wstecz „nadrzuca” rufę w lewo. Przy śrubie lewoskrętnej efekt będzie odwrotny. Zanim uzyskamy prędkość przy której efektywnie zacznie działać płetwa sterowa, początkowy efekt nadrzucania rufy będzie większy.
Żeby samemu sprawdzić (poza nurkowaniem w porcie) jaką mamy śrubę oraz jak duży jest „efekt boczny śruby” najlepiej jest po pierwszym wyjściu z portu, zatrzymać jednostkę w miejscu, ustawić dokładnie płetwę sterową na „0” i dać maksymalne obroty wstecz. Jeżeli zauważymy że rufę nam nadrzuca – ciągnie na prawą burtę znaczy że śrubę mamy lewoskrętną, jeżeli na lewą znaczy że mamy śrubę prawoskrętną. Żeby się upewnić co do wyniku powtórzcie ten manewr parę razy.
Są jednostki które przy ruchu wstecz nie reagują na wychylenie płetwy sterowej nawet po osiągnięciu prędkości manewrowej – tak duży jest efekt „bocznego działania śruby”. Należy w takim przypadku manewrować używając inercji, czyli po osiągnięciu minimalnej prędkości manewrowej* wrzucić silnik na „luz”, śruba nie pracuje a więc efekt nadrzucania znika i operować tylko płetwą sterową.
Pamiętajmy: każda jednostka nawet tego samego typu może manewrować inaczej choćby z powodu zamontowania silnika o innej mocy lub śruby o innym skoku.
* prędkość od której jednostka reaguje na wychylenia płetwy sterowej.
Działanie płetwy sterowej.
Na płetwie sterowej wytwarzana jest siła hydro – dynamiczna która niezrównoważona stanowi moment siły powodujący ruch obrotowy jednostki. Do zaistnienia takiej siły konieczne jest spełnienie co najmniej jednego z dwóch warunków:
- prędkość jednostki, co wywołuje przepływ wody w otoczeniu steru.
- wytworzenie przez napęd jednostki przepływu wody w otoczeniu steru.
Pierwszy warunek mam nadzieje jest zrozumiały. Posiadamy prędkość wywołaną działaniem żagli lub silnika i poprzez skręt pletwy sterowej, dokonujemy zmian kursu. Pamiętajmy że jacht skręca przede wszystkim rufą dlatego że płetwa sterowa i siła na niej powstająca, znajduje się w jej bezpośredniej bliskości.
Drugi warunek – w przypadku działania śruby powstaje struga wody skierowana w kierunku płetwy sterowej. Jeżeli płetwa sterowa będzie ustawiona na „0” czyli wzdłuż osi symetrii jachtu, struga wody będzie ją opływała praktycznie nie wywołując jakiejkolwiek siły. Im mocniej płetwa będzie wychylona i struga mocniejsza (np. przy maksymalnych obrotach silnika) powstanie mocniejsza siła skręcająca na płetwie sterowej.
To zjawisko będzie bardzo często wykorzystane przy wielu manewrach.
Wychylenie płetwy sterowej.
Obecnie większość urządzeń sterowych na jachtach czarterowych jest tak skonstruowanych by nie pozwolić na maksymalne wychylenie płetwy sterowej prostopadle do osi symetrii jachtu. Czemu? Bo wtedy płetwa bardziej hamuje niż skręca.
Przy ruchu jachtu do przodu przepływ wody będzie usiłował przeszkodzić wychyleniu płetwy i ustawić ją w pozycji zerowej. Podczas ruchu wstecz i wraz ze wzrostem prędkości przeciwnie – woda opływająca płetwę będzie usiłowała wychylić ją do oporu. Przy większych prędkościach siła wychylająca płetwę może wręcz wyrywać koło lub rumpel z rąk powodując zepsucie manewru czy uszkodzenie urządzenie sterowego (np zerwanie sterociągów) Prędkość jednostki przy manewrach dostosowujmy do warunków – prędkość wiatru, prądu.
Aby lepiej zrozumieć dzianie płetwy sterowej, oporów i sił jakie na nią działają zróbcie eksperyment ze swoja dłonią zanurzoną w wodzie, płynąc pontonem, kajakiem czy po prostu poruszając samemu swoją dłonią w wodzie.
Zagadnienia działania śruby są podstawową wiedzą do nauki manewrowania jachtem podczas naszych szkoleń żeglarskich.
| |
