A vitorlabeállítás az orrvitorlán elhelyezett áramlásjelző rendszerrel


A vitorlázatot úgy kell beállítani, hogy a vitorlákon maximális felhajtóerő keletkezzen. Ez akkor következik be, amikor a határréteg a szél alatti oldal teljes hosszában végighúzódik. Ha a határréteg leválik vagy ki sem alakul a vitorla egy szakaszán, akkor csökken a felhajtóerő, nő az ellenállás és a hajó lelassul. A határréteg leválása a vitorla túlhúzása miatt következik be (a vitorlázott irányhoz képest nagy a vitorla állásszöge), a lobogó vitorlaszakaszon pedig nem alakul ki a határréteg (a vitorlázott irányhoz képest kis állásszög). Ha maximális sebességgel akarunk haladni, akkor vitorlázás közben mindkét szélső állapotot kerülnünk kell. Ha e két szélső állapot között kószálunk oda-vissza, akkor hamarosan a többi hajótól messze lemaradva találjuk magunkat, de akkor is lassabb lesz a hajónk, ha végig a lobogási határon préselve vitorlázunk.

Mind a lobogási, mind pedig a túlhúzottsági állapot, azaz a nem megfelelő vitorlabeállítás, a vitorlák hajtóerejének a csökkenésével jár. A két állapot között azonban több foknyi "tartalékunk" van. Ebben a tartományban kell megtalálnunk az optimális állásszöget. A jó kormányos mindig tudja, hogy milyen közel van a lobogási és a túlhúzottsági állapothoz, sőt azt is tudja, hogy milyen gyorsan közeledik az egyikhez vagy a másikhoz. A vitorla megfelelő állásszögének a beállításához láthatóvá kell tenni a vitorla körüli áramlásokat.

A legtöbb vitorlázó az orrvitorla első élétől kb. 30 - 45 cm-re elhelyezett hosszú fonalból készült áramlásjelzőket használ és figyeli a vitorla első élének a területét. Ezek az állapotjelzők azonban túl későn "szólalnak" meg: az áramlásjelző akkor szól, amikor a vitorla már túlhúzott állapotban van, ha pedig az első él mentén lobog a vitorla, akkor már szintén csökkent a hajtóerő. Mindkét esetben sebességet veszítünk.

A vitorla első élénél lamináris határréteg-áramlás alakul ki. Ez a fajta határréteg nagyon könnyen leválik, és megjelenik egy ún. lamináris vagy belépőéli leválási buborék. Az áramlás később ugyan visszatapad a vitorlára, de a hajónk nem tud teljes sebességgel haladni, mivel a leválási buborék miatt csökken a hajtóerő.

Arvel Gentry egy olyan áramlásjelző rendszert dolgozott ki, amely megmondja a kormányosnak, hogy az adott pillanatban hol van a két szélső állapot között és hogy milyen gyorsan közeledik az egyikhez vagy másikhoz. Ez az áramlásjelző rendszer 4 rövid áramlásjelző fonalból áll, melyeket a vitorla első élénél kezdve egymás után kell felhelyezni a vitorlára, hasonlóan az 1. ábrán látható módon. Az elhelyezésre nincs általános szabály. A legmegfelelőbb elrendezést mindig az adott hajóhoz kell kikísérletezni.


1. ábra

Ezek az áramlásjelző fonalak világosan fogják mutatni a leválási buborék méretét. Amikor éppen a lobogási határon vitorlázunk, a szél alatti és a szél felöli áramlásokat elválasztó torlóponti áramvonal egyenesen az élkötélre fut be, és nem jelenik meg a leválási buborék. Ekkor a szél alatti oldalon mind a négy áramlásjelző fonal a vitorlán fekszik (2a. ábra). A szél felöli oldalon az áramlás időnként leválik, de ez nem olyan lényeges, mint a szél alatti oldalon bekövetkező áramlásleválás.


2a. ábra

Ha egy kicsit esik a hajó (nő az állásszög), a torlóponti áramvonal eltolódik az élkötél szél felöli oldalára. Mivel az áramlásnak ekkor meg kell kerülnie az élkötelet, megnő az áramlási sebesség és lecsökken a nyomás. Amint az áramlás megkerülte az első élt, azonnal csökkenni kezd a sebessége, ami nyomásnövekedéssel jár. A határréteg nem szereti ezt nyomásnövekedést, ezért leválik a vitorla felületéről. Ha az élkötél körüli forduló nem volt nagyon éles, akkor az áramlás visszatapad a vitorla felületéhez, és ott is marad, amíg el nem éri a vitorla hátsó élét (2b. ábra).


2b. ábra

Minél jobban esik a hajó a széltől, annál szélesebb lesz a leválási buborék, végül szétrobban, és a leválás kierjed a vitorla teljes felületére, és a vitorla túlhúzottá válik (2c. és 2d. ábrák).


2c. ábra



2.d ábra

A pörgésben lévő áramlásjelző fonalak száma nem csak a buborék nagyságát jelzik, de azt is megmondják, hogy milyen közel vagyunk a lobogási állapothoz (amikor egyáltalán nincs buborék) és a túlhúzási ponthoz. Az áramlásjelző fonalak változásait figyelve, meg tudjuk mondani, hogy milyen gyorsan közeledünk az egyik vagy másik nem kívánt állapothoz.

Amikor először megyünk ki vitorlázni ezzel az áramlásjelző rendszerrel, ne ez alapján próbáljunk kormányozni, hanem vitorlázzunk úgy, ahogy szoktunk. Amikor úgy érezzük, hogy "sínen" vagyunk, nézzük meg, hogyan viselkednek az áramlásjelző fonalaink a szél alatti oldalon. Ráfekszik-e az összes a vitorlára, vagy mozog-e egy kicsit az első? Az áramlásjelző fonalak reakciója a különböző állapotokra hajónként változik, tehát a tényleges viselkedést mindenkinek magának kell megállapítani.

Amikor a hajó sebessége csökken egy hullám vagy a koncentrálás hiánya miatt, akkor ejtsük addig a hajót, amíg az első két szél alatti áramlásjelző pörögni nem kezd. Amint visszanyertük a sebességet, menjünk feljebb, amíg a szél alatti áramlásjelzők vagy rásimulnak a vitorlára, vagy az első éppen csak mozog.