Морська миля з давніх пір є основною одиницею вимірювання відстаней на море. Довжина дуги однієї хвилини в середній широті земного меридіана прийнята рівною морській милі.
Швидкість судна вимірюють в вузлах. Один вузол еквівалентний одній морській милі в годину (1,852 км / ч). Термін «вузол» виник в XVI столітті за часів вітрильного флоту, коли швидкість судна почали визначати секторних лагом. Лаг складався з дерев'яного сектора, ковану залізом, міцного лагліня і в'юшки для змотування. Лаглінь за допомогою вузлів розбивали на ділянки по 50,67 фута. Інтервал між вузлами був підібраний так, щоб вузол відповідав швидкості, яка дорівнює одній морській милі в годину. Порахувавши число вузлів, що пішли в воду з корми судна за півхвилини, визначали швидкість.
Фактори, що визначають швидкість
Швидкість парусного судна залежить від різних чинників: його конструкції, сили вітру, способу настройки вітрил і такелажу на різні умови плавання, вміння екіпажу управляти судном на різних курсах.
Рух яхти походить від взаємодії вітру з вітрилом. Повітряний потік, що володіє кінетичної енергією, рухає вітрильне судно. Парус може рухати яхту тільки в тому випадку, якщо знаходиться під деяким кутом до повітряного потоку і відхиляє його. Кут установки вітрил до вітру - важлива умова отримання максимального ефекту в їх роботі. Правильно підібраний кут створює максимальну різницю тисків потоків повітря з обох сторін вітрила. Інструментом перевірки правильного налаштування вітрил служать «колдунчікі». Зафіксовані на обох сторонах вітрила, вони розтягуються уздовж повітряних потоків. При утворенні завихрення «колдунчікі» на цій стороні вітрила відхиляються від плавної траєкторії потоку.
Судно не може йти проти зустрічного вітру. Більшість парусних суден не в змозі утримувати курс під кутом менше 45 ° до вітру. Відкладені по обидві сторони від напрямку вітру кути по 45 °, утворюють «мертву зону». При підході до неї «колдунчікі» на вітрилах починають трястися, вказуючи на втрату швидкості яхтою. При зустрічному вітрі яхти ходять галсами - зигзагоподібними маневрами.
Теоретична швидкість, до якої можна розігнати водоизмещающих яхту, визначається формулою: корінь квадратний довжини ватерлінії в футах, помножений на 1,34.
Розрізняють істинний вітер і вимпельний. Вимпельний вітер представляє геометричну суму швидкостей істинного вітру і вітру, викликаного ходом яхти.
Фордевінд (при попутному вітрі) - не найшвидший курс. На курсі фордевінд сила, з якою вітер тисне на вітрило, залежить від швидкості яхти. Максимальна швидкість на цьому курсі завжди менше швидкості вітру. З найбільшою силою вітер тисне на вітрило нерухомою яхти. У міру збільшення швидкості -тиск на вітрило зменшується і стає мінімальним, коли швидкість яхти досягає максимального значення. Сила, з якою вітер тисне на вітрило, пропорційна квадрату швидкості вітру вимпела, а швидкість вітру вимпела на курсі фордевінд становить різницю швидкості істинного вітру і швидкості яхти.
Курсом галфвінд (під кутом 90º до вітру) вітрильні яхти в змозі рухатися швидше вітру. На цьому курсі сила, з якою вітер тисне на вітрила, в меншій мірі залежить від швидкості яхти.
Всі без винятку яхти збільшують швидкість в режимі глиссирования. При виході на глиссирование різко зменшується опір руху. Чим легше яхта, тим раніше вона виходить на глиссирование. Для швидкого плавання дуже важлива стійкість яхти на обраному курсі.
Важливе значення мають обводи корпусу на рівні ватерлінії і нижче її. Корпус яхти повинен надавати, по можливості мінімальний опір потоку води, щоб не зменшувати швидкість судна. Найбільший опір руху проявляється в районі ватерлінії. Зниження опору форми в значній мірі залежить від догляду за судном, гладкості його поверхні, співвідношення довжини, ширини і обтічності бортів і підводних частин - кіля і керма. Один раз на рік яхту необхідно піднімати з води для огляду підводної частини корпусу .
Швидкість яхти в значній мірі залежить від уміння екіпажу управляти судном в різних умовах плавання. Неправильний розподіл ваги екіпажу зменшує швидкість і погіршує керованість яхтою.
Тільки практичний досвід плавання під вітрилом, знання основ теорії аеродинаміки і елементарної метеорології допомагають удосконалити навички і засоби управління ходовими якостями яхти на різних курсах.
Рекорди швидкості під вітрилами
Відомою й авторитетною змагання на швидкість вітрильних яхт вважається Кубок «Америки», вперше проведений в 1851 році. Змагання отримало свою назву на ім'я судна, який переміг в першій англійської регаті серед півтора десятка вітрильних суден. Шхуна розвивала максимальну швидкість до 17 вузлів.
Звання найшвидшого парусника планети утримує тримаран Hydroptere. Створений групою французьких інженерів - судно показує перспективи вітрильних засобів пересування на воді. На швидкості в 12 вузлів Hydroptere піднімається з води і виходить на підводні крила. Чим більше вітрильник набирає швидкість, тим вище він піднімається над поверхнею води. Максимальна швидкість, яку розвиває Hydroptere, при цьому залишаючись стійким, становить 50 вузлів. Гранична швидкість, досягнута судном, склала 61 вузол.
