Парусные суда

Применение паруса стало первым использованием человеком энергии природной стихии – воздуха. Паруса применялись около 5 тысяч лет назад в Древнем Египте, Финикии, Китае и других странах как вспомогательный источник движущей силы гребных кораблей, дополняющий весла.
Это было связано с тем, что примитивные средства управления судами не позволяли управлять парусами при направлении ветра, не совпадающем с курсом. Первые паруса делали из звериных шкур, рогожи, папируса, скрепленных жердями дранок. Позже для изготовления парусины стали применять лен и хлопок.
Изображение паруса было обнаружено на скальном рельефе в Нубийской пустыне, датированном VI–V тысячелетиями до н. э. Египетские суда оснащались невысокой стационарной или заваливающейся мачтой, похожей на перевернутую рогатку. Она крепилась к бортам, придавая всей конструкции судна дополнительную прочность. Более устойчивой такую мачту делали растяжки – штаги, крепившиеся к носу и корме судна. На передней стороне мачты были два рея – поперечные планки, верхний рей был подвижным. Между ними натягивался квадратный парус, сшитый из нескольких полотен. Реи позволяли изменять площадь парусности при их передвижении по мачте в вертикальной плоскости, а также приводить судно к ветру, поворачивая верхний рей в горизонтальной плоскости.
Когда судно плыло вниз по течению, против ветра, паруса убирали, реи снижали, разворачивали и закрепляли в продольной плоскости на специальных подставках, чтобы уменьшить сопротивление воздуха.
Позже один угол паруса стали срезать, и он приобрел форму трапеции. Такой парус уменьшал сопротивление ветра и облегчал маневрирование при курсе против ветра.
Постепенно египетские суда увеличили свою осадку, их борта стала соединять полная палуба, под которой находились обширные грузовые трюмы. Важным усовершенствованием стало появление на кораблях киля, к которому крепился шпангоутный каркас. Мачтой служил короткий, гладко оструганный ствол дерева, пропущенный через центр палубы и крепившийся к килю. Рей делался составным из двух конически оструганных брусьев, крепко соединенных друг с другом. Он позволял значительно увеличить площадь парусности.
В Древней Греции и Финикии на кораблях возросло число мачт. На носу могла устанавливаться наклонная мачта, на которой устанавливался небольшой вспомогательный парус, за ней стояла, по современной терминологии, фок?мачта и далее – грот?мачта. На грот?мачте находился самый большой по площади парус четырехугольной формы. Верхний парус крепился на рее. В штормовую погоду рей приспускался до середины мачты, парус тянули вниз до палубы и затем сворачивали. Таким же способом уменьшали или увеличивали площадь парусности. Иногда на мачте устанавливали второй парус, похожий на современный вымпел, свисающий косицами вниз. Он управлялся одним шкотом, прикрепленным к правой косице, в то время как левая привязывалась к борту.
Суда управлялись при помощи рулевого колеса. Первоначально оно отличалось от обычного лишь размером и более широкой лопастью. Рулевое весло крепилось в корме с помощью каната, а на больших судах оно пропускалось сквозь отверстие в обшивке. Небольшое весло держали обеими руками, длинные и толстые кормила имели деревянную поперечину, прикреплявшуюся либо к оконечности рукоятки весла, либо на некотором удалении от него.
На небольших кораблях обоими веслами управлял один рулевой, на больших – у каждого весла находился свой рулевой.
Долгое время парус был вспомогательным движителем на гребных судах. Первые чисто парусные суда появились в X–XIII вв. в скандинавских и средиземноморских странах. Они назывались нефы, драккары, каракки. Сначала они были двухмачтовыми и несли треугольные латинские паруса, позволяющие лавировать против ветра. Кормовое весло было вытеснено поворотным рулем, значительно повысившим маневренность. Такой руль назывался наваррским рулем. Он прочно навешивался на ахтерштевень – продолжение киля в кормовой части судна. Руль устанавливался под водой на достаточной глубине, чтобы закрыть от действия волн. К рулю прикреплялся румпель – рычаг для поворота руля. Румпель поворачивался вертикально установленным рычагом?колдерштоком. На малых судах румпелем управляли непосредственно.
Усовершенствованное рулевое управление позволило улучшить оснастку судов. Кроме того, размеры руля можно было увеличивать, что позволило строить большие корабли с хорошими мореходными качествами, которые могли плавать против ветра.
Постепенно количество мачт увеличилось до трех и четырех. На первых двух ставились прямые нижние паруса. Корма таких судов была значительно выше передней и средней частей. Она должна была защищать от высоких волн, которые при попутном ветре окатывали судно по всей палубе.
Развитие парусов влекло за собой появление разнообразных многочисленных снастей для укрепления мачт и управления парусами. В общем они называются стоячим и бегучим такелажем. Первой от носа мачтой была фок?мачта, затем – грот и бизань. Основной и самой высокой мачтой являлась грот?мачта. Она устанавливалась в средней части корабля – в середине по длине киля или в середине главной палубы. Грот?мачта была эталоном, по которому до II половине XVII в. определяли длину и толщину остальных мачт и такелажа.
Сравнительно небольшие мачты делались из стволов целых деревьев, на сооружение больших шли деревянные пластины – фиши. Они скреплялись точеными дубовыми стержнями – коксами – и стягивались металлическими бугелями. Увеличение размеров кораблей вело к удлинению и утолщению мачт, а также к увеличению числа и площади отдельных парусов. Для их размещения в носу судна появилась наклонная мачта – бушприт. Колена, составлявшие мачту, назывались стеньгами, а составлявшие бушприт – утлегарь.
Корабельные паруса по форме покроя разделялись на прямые – в виде правильных четырехугольников или трапеций, косые – в виде неправильных четырехугольников и треугольные. Наибольшие по площади паруса, поднимавшиеся на фок– и грот?мачтах служили главным образом для развития скорости. На бушприте и под ним сначала ставились два небольших паруса – бом?блинд и блинд. Такое размещение было неудачным: океанские волны срывали эти паруса. Позже они были заменены треугольными стакселями и кливерами, расположенными выше бушприта.
На рубеже XIV–XV вв. появилась каравелла – судно, которое произвело революцию в кораблестроении. Сначала каравеллами называли суда, способные принять в трюмы более 100 тонн груза. По мере увеличения грузоподъемности итальянцы называли такие суда каравелеттами, каравеллоне и, наконец, каравеллами.
Позднее каравеллы стали различать по типу оснастки. Каравелла?латина несла на мачтах треугольные латинские паруса, способные хорошо забирать ветер, а каравелла?редонда имела косой парус только на бизань?мачте.
Каравелла?латина была быстроходной и остойчивой. Но при перемене ветра или штиле на ней приходилось убирать фок и бизань и обносить грот вокруг мачты для установки в диаметральной плоскости судна. Этого неудбства была лишена редонда: ее грот?мачта была намного больше, чем длина судна, а фок– и бизань?мачты были более чем в два раза короче ее.
Каравеллы имели высокие нос и корму. На бушприте укреплялся блинд – прямой или косой парус.
Каравеллы стали последним типом судна Средних веков.
Чуть позже появился барк – военный парусник с числом мачт от 3 до 5, водоизмещением до 400 тонн. На передних мачтах устанавливалось прямое парусное вооружение, а на низкой бизани – косое.
В XVII–XVIII вв. появился бриг – двухмачтовое парусное судно с прямым вооружением.
Новая практика курсирования кораблей в одном районе с заданной целью породила понятие крейсерства и новый вид кораблей – крейсеров. Крейсера, патрулировавшие или сражавшиеся в строю – линии, – англичане назвали линейными кораблями.
Самым заметным из них стал фрегат. Он имел три мачты с прямым парусным вооружением и водоизмещением от 120 до 240 тонн. На фок– и грот?мачтах могло подниматься до 5 парусов. Фрегат мог иметь до 42 пушек, расположенных на специальной батарейной палубе и стреляющих через порты. В XIX в. некоторые фрегаты были оснащены 62 орудиями (у них была двойная батарея и команда до 400 человек). Обычно фрегат нес не более 20 пушек. Из?за плохого крепления они часто срывались, что приводило к тяжелым последствиям. Скорость фрегата доходила до 6–7 узлов.
Упрощение корабельной архитектуры привело к появлению корвета. От фрегата он отличался отсутствием палубных надстроек и меньшим числом пушек. Их количество доходило до 20. Они размещались на открытой верхней палубе. Кроме парусов у корвета имелись еще и весла. Были корветы с одинаково заостренными штевнями, способные одинаково легко передвигаться вперед и назад.
Судна с прямым вооружением могли идти под всеми парусами только при сравнительно слабом ветре. При его усилении число парусов убавляли. Верхние паруса спускали, а на нижние брали рифы, т. е. уменьшали их площадь. Для этого на парусе пришивалось несколько рядов специальных завязок – риф?сезней.
Работа с прямыми парусами требовала от команды умения, сноровки и физической силы. Для того чтобы убрать или поставить паруса, нужно было взобраться по вантам на мачты и по пертам на реи. Лежа на рее, нужно было подтянуть парусину, выкатать ее и перевязать плетеными концами – сезнями.
Корабли с прямым вооружением развивали большую скорость при попутном ветре, но круто к нему ходить не могли. На таких курсах прямые паруса не годились.
Поэтому в конце XVII в. в Голландии появился еще один вид парусного вооружения – шхуна. На классической шхуне количество мачт могло составлять две и более, и на всех были только косые паруса. Суда с таким вооружением прекрасно шли при боковом ветре и под острыми углами к нему. Количество снастей в бегучем такелаже было значительно меньше, а оснастка проще, чем на барке или бриге. При уборке парусов не взбирались на мачты, а спускали их на палубу. Это требовало меньшего количества людей.
Недостатком шхун было то, что они плохо ходили при попутном ветре, рыская при этом. При ветре, дующем в корму, паруса шхуны нельзя было поставить перпендикулярно к борту.
Это привело к появлению кораблей со смешанным вооружением. Двухмачтовое судно с прямыми парусами на фок?мачте, как у брига, и парусами на грот?мачте, как у шхуны, называлось бригантина, или шхуна?бриг. Если судно имело три и более мачт с прямым вооружением на фок?мачте и косыми на всех остальных, оно называлось баркентина, или шхуна?барк. Иногда при попутном ветре и на шхунах убирали косые паруса и на фок?мачте поднимали брифок.
В начале XVIII в. на кораблях появилось штурвальное колесо, облегчившее управление кораблем.
Искусство плавания под парусами было непростым, овладение им требовало от моряков многих лет плаваний. Ветер мог быть как союзником корабля, надувавшим его паруса, так и врагом, при малейшей ошибке беспощадно каравшим экипаж.
Плавание парусника начинается с рейда, где он стоит без парусов на якоре. Даже с поставленными парусами он является игрушкой стихии до тех пор, пока паруса не наберут ветер. Во избежание столкновений с другими судами капитан парусника оценит обстановку на рейде, понаблюдает за ветром, определит маршрут, который позволит безопасно покинуть рейд. Только после этого он прикажет поднять якорь и по очереди ставить нужные паруса.
Существуют несколько курсов судна относительно ветра. Если ветер дует прямо в корму и паруса необходимо располагать перпендикулярно диаметральной плоскости судна, такой курс называется фордевинд. Если ветер дует перпендикулярно борту судна, такой курс называется галфвинд. Любое положение корабля между фордевиндом и галфвиндом называется бакштаг.
Прямо против ветра не может идти ни один парусник. Под некоторым углом, менее 90°, к направлению ветра идет любой парусник.
Если при этом пункт прибытия корабля находится прямо или почти прямо против ветра, судно должно лавировать. При этом судно движется то вправо, то влево от направления прибытия. Капитан старается идти круче к ветру, чтобы выиграть в расстоянии. В этом случае только один галс (курс судна относительно ветра) является выгодным. Именно его стараются держаться как можно дольше, меняя лишь в последний момент. Поворот может стать тяжелым испытанием.
Возможен поворот одним из двух способов. При повороте оверштаг судно пересекает линию ветра носом, при повороте фордевинд – кормой.
Последним широко известным типом парусников, появившимся в самом конце парусной эры, стали клиперы. Первым из них стала построенная в 1845 г. «Радуга». Ее появление вызвало яростные споры у капитанов. Это объяснялось формой корпуса: наибольшая его ширина была отнесена далеко к корме, поперечное сечение ниже ватерлинии напоминало треугольник, нос был сильно заострен и вогнут.
Предсказания скептиков не оправдались: «Радуга» показала превосходные ходовые качества. Новые парусники получили широкое распространение. Они словно обрезали гребни волн, отчего и получили свое название («to clip» означает «обрезать»). От своих предшественников клиперы отличались большой остойчивостью, несли множество парусов, хорошо всходили на волну, легко двигались при слабом ветре.
Клиперы применялись для перевозки пассажиров и грузов, входили в состав военных флотов. Из Англии они шли по двум направлениям. Именно на этих маршрутах они раскрыли свои возможности, показав при этом рекордные по своим временам скорости – в среднем до 18 узлов.
Увлекательнейшей страницей истории парусников стали гонки чайных клиперов, доставлявших из Китая в Англию первый чай нового урожая. Судно, прибывшее первым, получало денежную премию. До появления клиперов груз доставляли разнотипные суда, поэтому первенство было делом случая. Клиперы же превратили это соревнование в настоящие гонки, выявлявшие лучшие качества как парусников, так и их капитанов и экипажей.
Капитаны плыли разными маршрутами, то выбирая кратчайшие, то находя благоприятные ветры и течения, рискуя проходили узкие проливы ночью. Лучшие суда преодолевали 14 000 морских миль менее чем за 80 дней.
С развитием паровых двигателей парусники стали отходить на второй план. В XX в. некоторые парусники стали изготавливаться не из дерева, а из металла. Это позволило повысить водоизмещение до 4 тыс. тонн. После Второй мировой войны в строю осталось около сотни таких больших парусников.
Сейчас парусники в основном суда небольшие. На них начинают свою дорогу в море те, кто станет сменой морским волкам. Именно на парусниках молодые моряки получают необходимую закалку.
А для большинства людей, не связанных с морем, парусники останутся символом отваги, романтики и мужества.