Jak działa ster na łódce?

Jak działa ster na łódce?

Wbrew pozorom, ster jest jednym z najważniejszych elementów na łódce (moim skromnym zdaniem). Wyobraź sobie prowadzić auto bez kierownicy. O ile w przypadku auta byłoby to niemożliwe, o tyle łódką da się jeszcze manewrować, wykorzystując zjawisko zawietrzności i nawietrzności, ale nie chciałbym podpływać pod keję balansując środkiem ożaglowania oraz środkiem oporów bocznych. Jest to bardzo trudne i niebezpieczne, dlatego żeglarze dbają o ster.

Zasada działania steru jest bardzo podoba do zasady działania żagla. Po pierwsze, aby łódka zareagowała na wychylenie płetwy sterowej, musi ona znajdować się w ruchu. Bez ruchu można machać sterem i jedyny efekt jaki się uzyska to pot na czole. Dlatego pamiętajcie! Wszelkie manewry należy wykonywać z minimalną - bezpieczną prędkością.

Po drugie, kąt wychylenia płetwy sterowej ma ogromne znaczenie. Jeśli wychylisz ster maksymalnie w prawo lub w lewo (ster prawo/lewo na burt!), wcale nie spowodujesz szybszego skrętu łódki, a wręcz przeciwnie! Łódka zacznie hamować. Dlaczego? Wystarczy prześledzić poniższy rysunek.

Rys. 1. Zasada działania steru [1]

Po wychyleniu steru w którąkolwiek stronę, na jego płetwie pojawi się prostopadle skierowana do niej siła S. Ta siła rozkłada się na dwie składowe: siłę Sp, skierowaną prostopadle do diametralnej (oś wzdłużna, ta przerywana kreska) jachtu oraz siłę Sw, skierowaną wzdłuż diametralnej jachtu, lecz skierowaną przeciwnie do kierunku poruszania się łódki.

Ta pierwsza siła ? siła Sp ? powoduje moment skręcający na stronę, na którą wychylona jest płetwa sterowa. Natomiast siła Sw powoduje siłę hamującą. Stąd wniosek, że w zależności od kąta wychylenia płetwy, wartości tych sił się wzajemnie zmieniają. Optymalne wychylenie płetwy sterowej otrzymujemy wychylając ją w granicach 30-50 stopni. Wtedy otrzymujemy minimalną siłę hamującą przy maksymalnym momencie skręcającym.

A co z zanurzeniem płetwy? Popatrz na kolejny rysunek.

Rys. 2. Siły na rumplu [2]

Najlepiej jak jest zanurzona jak najbardziej równolegle do pawęży łódki, a wręcz nawet schowana trochę pod łódkę. Dlaczego? Nie chodzi tutaj o powierzchnię oporów wody, tylko o ramię, które powstaje pomiędzy osią obrotu steru a środkiem bocznych oporów płetwy sterowej. Jeżeli ramię te jest duże (A1), przyjdzie Ci się szarpać z rumplem. Jeżeli tylko masz możliwość schować zminimalizować to ramię wręcz do zera (A = 0) prowadzenie łódki będzie samą przyjemnością. Można to porównać do jazdy samochodem bez i ze wspomaganiem.

Gorąco zachęcam do dyskusji pod wpisem.


[1] Z. Klimczak, Żeglarz Jachtowy teoria i praktyka, Psychoskok 2010
[2] A. Dyniewski, Teoria Żeglowania, Bydgoskie Towarzystwo Żeglarskie BTŻ.