Измерение аэродинамических характеристик судна.

При анализе ходовых качеств судна желательно знать угол , при котором обращается в нуль тяга парусов. Определить его можно так называемым методом змея, состоящим в том, что судно фиксиру ется боковой оттяжкой большой длины (50 м) и само с выбранными парусами выбегает на ветер, двигаясь по окружности, радиусом которой является оттяжка. Оттяжку надо привязать к якорю, вбитой в дно свое или, еще лучше, за кол, вбитый на пологом открытом мысочке, вокруг которого бегает судно. У судна оттяжка должна заканчиваться шпрюйтом, разнесенным на его оконечности; судно на шпрюйте фиксируется так, чтобы оттяжка была нормальна его ДП.

Зафиксированное оттяжкой судно идет на ветер и останавливается под некоторым небольшим углом к нему, когда исчезает тяга парусов; в этот момент .

Дальнейшим развитием метода змея является применение регулируемого шпрюйта, позволяющего фиксировать судно под любым углом к оттяжке. Как бы ни было зафиксировано судно, двигаясь на оттяжке, оно остановится в положении, в котором действующая на него аэродинамическая сила будет уравновешена натяжением оттяжки; последнее для фиксированного судна имитирует отсутствующую в данном случае гидродинамическую силу . На остановившемся судне легко измерить углы . Знания ориентации и величины силы достаточно для построения аэродинамической поляры судна. Но чтобы определить безразмерные аэродинамические коэффициенты, необходимо знать еще и скорость ветра при различных углах обдувки судна, что сильно осложняет аэродинамические измерения.

Ветер, дующий над поверхностью воды, это отнюдь не равномерный поток воздуха в аэродинамической трубе; он пульсирует, быстро и хаотически изменяя направление и скорость. Соответственно, пульсируют и действующие на судно силы. Качество измерений в сильнейшей степени зависит от стабильности ветра. Лучшие результаты получаются, когда измерения проводятся на спокойной воде в ровный устойчивый ветер; подобрать такие условия удается на большой акватории у отлогого подветренного берега, прикрытого от волны косой.

Скорость ветра проще всего оценивать по шкале Бофорта, но надо иметь в виду, что стандартная принятая в метеорологии шкала Бофорта определяет скорость ветра на высоте 10м над поверхностью воды или суши. Раньше была принята другая шкала, определявшая скорость ветра на высоте 6 м над поверхностью, но и это не совсем то, что нам нужно, поскольку надо знать скорость ветра на высоте соответствующей положению центра парусности судна, т.е. 3-4 м над поверхностью воды.

Скорость ветра можно измерять анемометром, но он должен быть быстродействующим и располагаться там, где надо. Обычный анемометр с вращающимися чашками неудобен, инерционен; к тому же это капризный прибор, который не следует брать в походы.

Из-за трудностей определения скорости ветра представляет интерес калибровка шкал аэродинамических коэффициентов по данным ходовых испытаний судна.