Proč může plout plachetnice rychleji než vítr

pátek 5. dubna 2024

Na turistické jachtě jsme rádi, že se blížíme rychlosti větru. Sportovní jachty ji dokážou překonat. Některé závodní speciály dokonce létají třikrát rychleji, než vítr fouká. Jak je to možné?

Je to docela jednoduché. Za vším hledejte zdánlivý vítr. Tedy vítr, který na jachtu působí, když se pohybuje. Máme skutečný vítr a vítr zdánlivý. Když nastupuji na ulici do kabrioletu, cítím vítr skutečný. Například skutečné bezvětří. Jakmile šlápneme na plyn, je tu vichřice vanoucí do úst. Zdánlivá vichřice. To je zdánlivý vítr. Vítr vyvolaný pohybujícím se autem.

Nyní se podíváme do světa jachet. Vítr nám vane z boku rychlostí 10 uzlů. Protože jsme šikovní a máme fantastickou jachtu, letíme vpřed rychlostí 10 uzlů (je to jen vymyšlený příklad). Jaký vítr cítíme na palubě? Samozřejmě zdánlivý vítr. Jeho směr je 45°vůči ose lodi a rychlost cca 14 uzlů (šlo by to vypočítat přesně, ale to už jsou počty. Neoblíbené počty.) Jachta tedy dosáhla rychlosti 10 uzlů nikoli ve větru 10 uzlů, ale 14 uzlů. 14 uzlů zdánlivého větru.

Z toho je vidět, že by mohla plout ještě rychleji, čím rychleji popluje, tím bude mít silnější zdánlivý vítr a tím rychleji může plout. To by ale znamenalo, že může zrychlovat donekonečna…

Ne, zastavte, nic takového možné není. Důvod je prostý. V našem příkladu jste si všimli, že vítr zdánlivý nejen zrychlil, ale také se stočil více od přídě. A všichni víme, že plachetnice nejsou schopny plout přímo proti větru. Zde je tedy jasný limit. Proti větru můžeme plout jen do určité míry, dokud nám plachty dovolí. To je jednoduché vysvětlení. Technicky zdatní jedinci najdou ve vysvětlení mezery, ale velmi zjednodušeně, to můžeme takto uzavřít.

Samozřejmě výše uvedené platí u lodí, jejichž odpor ve vodě je minimální. Na Elan Impression 434 jsou síly nutné k uvedení lodě ve vodě do pohybu takové, že žádné zázraky očekávat nemůžeme. Na lodích jako jsou závodní trimarany je to ale jiné a tak 30 metrů dlouhý trimaran SVR Lazartigue může letět v 15 uzlech větru kolem 45 uzlů. Ani takové závodní speciály ale nejsou bez omezení. Při rychlostech kolem 50 uzlů dochází k problémům s kavitací na foilech, na kterých jachty létají. Profily ve vodě letí tak rychle, že dochází v prodění kolem nich k prudkému snížení tlaku, jehož výsledkem je, že voda mění skupenství na plynné a foil ztrácí kontakt s vodou, a tedy i vztlak. Začne se propadat. To se děje i u kormidel a dochází k nebezpečné situaci, kdy posádka ztrácí nad jachtou kontrolu.

Tagy: rychlost zdánlivý vítr skutečný vítr plot rychleji než vítr