Witold Kurski – były zawodnik bojerowy
CZY WYNIKI REKORDÓW PRĘDKOŚCI ŚLIZGÓW LODOWYCH NALEŻY REDUKOWAĆ ZALEŻNIE OD KURSU WZGLĘDEM
WIATRU ?
Do najprostszych analiz prędkości ślizgu lodowego używany znanego
wszystkim bojerowcom wykresu Hereshoffa. Taki wykres dla ślizgu ze stałą
aerodynamiczną „k” wynoszącą dwadzieścia stopni pokazano na rysunku 1.
Największą prędkość ślizg osiąga na kursie 110 stopni względem wiatru
rzeczywistego i na próbie szybkości należałoby żeglować tym kursem. Jeśli na takim kursie ślizg okazałby się
niestatecznym, to należy wybrać kurs pełniejszy, bardziej zbliżony do pełnego
baksztagu, bo wtedy na ślizg działa mniejszy wiatr pozorny. Ale w takim podejściu tkwi pewna nieścisłość. Postarajmy się tę sprawę
wyjaśnić.
Na rysunku 2
narysowano trójkąt prędkości dla ślizgu żeglującego kursem baksztag, a na wektor jego
prędkości „OR” odrzutowano prędkość wiatru rzeczywistego
wyznaczając punkt „M”. Odcinek „OM” nazwiemy SKŁADOWĄ METEOROLOGICZNĄ PRĘDKOŚCI
ŚLIZGU, a odcinek „MR” czystą składową prędkości ślizgu. Czysta składowa prędkości ślizgu oznacza ruch
ślizgu względem powietrza a składowa meteorologiczna oznacza unoszenie
powietrza względem lodu. Ale w ruchu ślizgu względem lodu, ta składowa
meteorologiczna po prostu dodaje się do czystej prędkości ślizgu. Przy dużej
prędkości wiatru rzeczywistego i przy pełnym baksztagu, składowa
meteorologiczna może być bardzo duża a „czysta prędkość ślizgu” może być mała,
ale dzięki składowej meteorologicznej
ślizg osiąga względem lodu bardzo
duże prędkości. Aby nie wprowadzać udziwnionego słownictwa tę czystą prędkość ślizgu nazwijmy PRĘDKOŚCIĄ
ZREDUKOWANĄ. I tylko ona przy ocenie
właściwości ślizgu ma znaczenie. A jak należy żeglować aby uzyskać największą
prędkość zredukowaną. Odpowiedź jest nadzwyczaj prosta. Ślizg winien żeglować
półwiatrem, co wynika z prostego rachunku wyznaczania
ekstremum dla wartości „MR”, przedstawionego na rysunku 2. Składowa meteorologiczna będzie wtedy w ruchu
ślizgu równa zeru. Dopiero tak uzyskane dla różnych ślizgów, na kursie półwiatr
prędkości można porównywać i wpisywać do
rekordów prędkości. I to jest uczciwe podejście, bowiem najważniejszy czynnik
wejściowy jakim jest kurs względem wiatru rzeczywistego jest ustalony na tym
samym poziomie dla wszystkich zawodników, i eliminuje udział składowej
meteorologicznej w rekordzie szybkości.
Mając już pewien pogląd na sprawy składowej
meteorologicznej, możemy stwierdzić, że bardzo sensownie sprawy rekordów prędkości traktowały przepisy
regatowe w byłym ZSRR.
Tylko rekord prędkości ślizgu żeglującego kursem półwiatr względem wiatru rzeczywistego
mógł być uznany, a żegluga na innych kursach powodowała dyskwalifikację. Celem
takiego regulaminu było, aby za rekordem prędkości nie kryły się ukryte profity
występujące ze strony składowej meteorologicznej prędkości, zawyżające
rzeczywiste walory sprzętu bojerowego.
Nawet największa składowa meteorologiczna prędkości nie zwiększa wymagań
co do stateczności poprzecznej ślizgu. Dlatego tylko rekord prędkości uzyskany
na kursie półwiatr może służyć jako podstawa do wiarygodnej oceny właściwości ślizgu lodowego.
Zauważmy, że na kursie półwiatr na ślizg działa największy
wiatr pozorny. Stabilna żegluga na kursie półwiatr oznacza, że ślizg będzie zachowywał się stabilnie, na wszystkich pozostałych kursach względem wiatru przy niezmienionej
prędkości wiatru rzeczywistego
Pozostaje
odpowiedzieć na pytanie zawarte w tytule. Jeśli rekordową prędkość uzyskano na
kursie innym niż półwiatr, a podchodzimy sensownie do problemów rekordów, to
oczywiście wyniki należałoby przeliczyć, bo trzeba odjąć składową
meteorologiczną. Ale z analizy maksimum szybkości zredukowanej wynika
jednoznacznie, że po zredukowaniu będzie to wartość mniejsza od tej jaką
uzyskuje się żeglując na kursie półwiatr.
A więc najlepiej jest od razu żeglować przy próbach szybkości, na kursie półwiatr, i nie występuje wtedy problem redukcji wyników.
Oczywiście nie można zabronić bojerowcom zabaw polegających na osiąganiu
przez ślizg lodowy maksymalnych prędkości względem powierzchni lodu,
niezależnie od kursu względem wiatru rzeczywistego. Ale trzeba takim
rekordzistom i organizatorom takich zawodów powiedzieć parę słów prawdy. Taka zabawa nie ma nic
wspólnego z trzeźwym technicznym inżynierskim podejściem do zagadnienia ściśle
technicznego. Rezultaty takich prób szybkości, gdy regulamin rekordów nie
określił precyzyjnie wszystkich czynników wejściowych, mogą fascynować jedynie
nie wykształconą publiczność. A problemy techniczne rekordów szybkości ślizgów
lodowych potrzebne do ich rozwiązania
stawiają przed inżynierami wymagania nie przekraczające zakresu wiedzy zdobywanej na studiach inżynierskich
na wydziałach mechanicznych politechnik, i z tej wiedzy należy korzystać.
Na zakończenie przypomnijmy mityczny rekord prędkości ślizgu „CLAREL”. Ten ślizg o bardzo miernych
właściwościach aerodynamicznych mógł uzyskać przypisywaną mu rekordową prędkość
jedynie dzięki bardzo dużej składowej
meteorologicznej przy huraganowym wietrze i żeglując na bardzo pełnym
baksztagu, a nie dzięki zaletom
konstrukcji lub walorom załogi. Po dokonaniu redukcji jego rekordowej
prędkości bylibyśmy bardzo zawiedzeni
uzyskanym rezultatem.
Opracowano 15 lipca 2019 r. w Gdańsku
Opracował na blogu - Paweł Kurski - fan żeglarstwa lodowego
