Formula za izračun največje hitrosti

Vprašanje:

Sem občasni najemnik jadrnic in me zanima eno vprašanje, za katerega nisem našel točnega odgovora. Med enim od potepanj smo v prijetnem okolju s sosedi na barkah razpravljali o največji hitrosti jadrnic in eden je trdil, da je hitrost možno izračunati in da je odvisna od dolžine plovila. Večina nas temu ne verjame, saj na hitrost vpliva tudi širina barke in konec koncev tudi prostornina podvodnega dela (izpodriv). Prosim za pojasnilo, ali je to možno ali ne.

Odgovor:

Če bi bralec pri prijateljih položil stavo na to vprašanje, bi stavo izgubil. Jadralec, ki je trdil, da je mogoče izračunati največjo hitrost plovila, je imel prav. To je možno predvsem za izpodrivna plovila, kamor sodijo tudi jadrnice. Toda, pozor! Imel je prav, če ste se pogovarjali o plovbi z motorjem. Če pa bi šlo za plovbo pod jadri, veljajo drugačne zakonitosti in jadrnica lahko preseže svojo teoretično največjo hitrost, še zlasti, če ji oblika podvodnega dela trupa omogoča glisiranje, kar pa je spet drugačen način plovbe. Širina, ugrez, teža lahko v določeni meri vplivajo na določene lastnosti (pospeški, nagib, stabilnost, držanje smeri …), vendar ne pa na največjo hitrost v pogojih plovbe izpodrivnih plovil.

In sedaj nazaj k teoretični hitrosti za izpodrivna plovila. Že dlje časa je v uporabi znana formula, ki se glasi:

Kvadrati koren iz dolžine vodne črte krat 2,43 (konstanta).

Torej, če pri izpodrivnem plovilu poznate podatek o dolžini vodne črte, lahko izračunate teoretično hitrost plovila, ki jo lahko plovilo doseže z običajnim motorjem in običajnimi jadralnimi pogoji jadranja. Zato boste težko videli, da bi čolnič dolžine okoli 5 m lahko dosegel hitrost 10 vozlov in več, če hkrati ne bi spremenili oblike podvodnega dela ter dodali bistveno več kilovatov na krmi. Ali pa, če bi primerjali klasične jadrnice z veliko podvodno površino z regatnimi s skoraj ploskim dnom, s katerimi v določenih smereh plovbe na veter lahko bistveno presežemo teoretično največjo hitrost, medtem pa v vožnji v veter še vedno deluje kot izpodrivno plovilo in je njena hitrost odvisna od dolžine vodne črte. Zato pa se jadrnice za namen regat uvrščajo v različne razrede po dolžini vodne črte, ki odločilno vpliva na njihovo hitrost.

Kdaj pa bo jadrnica presegla svojo teoretično največjo hitrost? Biti morata izpolnjena dva pogoja: prvi je oblika trupa, drugi pa močan pogon (dovolj močan veter ob ugodni smeri plovbe). Če sta oba pogoja prisotna, se mora zgoditi to, da se trup jadrnice dvigne nad svoj val, ki ga ustvarja med plovbo in zglisira. Ampak to so pogoji plovbe, ki jih obvladujejo regatni mojstri in tega začetnikom ne bi svetoval. Boljše je to preizkusiti na manjših športnih jadrnicah.

Najpomembnejše: če poznate dolžino vodne črte plovila, lahko s preprosto matematično operacijo pridete do največje možne hitrosti v izpodrivnem načinu plovbe. Če boste torej šli na sejem in si ogledovali plovila, ni več potrebno spraševati, kolikšna je največja hitrost, ampak jo boste sami izračunali, če boste ugotovili, kolikšna je dolžina vodne črte, ki je objavljena med tehničnimi podatki praktično pri vseh plovilih.