Kaip burlaiviai plaukia prieš vėją?

Drąsūs žmonės burlaiviais išmaišė visą pasaulį. Kadaise vėjas nešė karo laivus į mūšius, keliautojus – į neištirtus kraštus, žvejus – į pelningiausius plotus. Kai dar nebuvo garo ar vidaus degimo variklių, burlaiviai buvo kur kas svarbesni. Bet kaip jie galėjo plaukti link kelionės tikslo, jei vėjas neklauso pageidavimų? Kaip burlaivis gali plaukti prieš vėją?

Per vandenynus plaukiantys (jei rusiški, tai einantys) burlaiviai yra labai dideli. Štai italų Amerigo Vespucci yra 100 metrų ilgio, nors tai net nėra didžiausias burlaivis pasaulyje. Ir tai yra tik viena priežastis, kodėl apie didžiųjų laivų irklavimą negalima net pagalvoti, tačiau juk kartais vėjas nenori bendradarbiauti. Šiuolaikiniai burlaiviai dažnai turi variklius, kurie gali padėti tokiais atvejais, bet ir dabar burinės jachtos kartais tiesiog tyliai plaukia prieš vėją. Kaip tai įmanoma?

Na, tiesiai į vėją burlaivis plaukti negali. Niekas negali sugalvoti tokių vėjo kreiptuvų, kurie priverstų bures išsipūsti į reikiamą pusę. Tačiau tai nereiškia, kad laivai gali plaukti tik ta kryptimi, kuria pučia vėjas.

Prieš vėją burlaiviai plaukia zigzagu – kaip sakoma, jis kreicuoja. Tai yra, laivas vis tiek plaukia į vėją, bet ne tiesiai, o maždaug 35-45° kampu. Manoma, kad pirmieji kreicuoti išmoko normanai maždaug 9-ame mūsų eros amžiuje. Laivavedys turi įvertinti vėjo kryptį, norimą laivo kursą bei vietovės sąlygas ir pagal šiuos duomenis pasirinkti zigzago intervalus ir kampą. Kreicuojantis burlaivis turi atlikti daug posūkių, todėl jūreiviai turi daug dirbti, o plaukiama vis tiek lėtai. Bet bent jau artėjama prie kelionės tikslo.

Ir tai vis tiek yra plaukimas prieš vėją, nors ir judama zigzagu. Kaip burlaivis gali judėti pirmyn neturėdamas jokio į nugarą pučiančio vėjo?

Burlaivis į vėją pasisuka 35-45° kampu, burės nustatomos beveik paraleliai laivo ilgiui. To priešpriešiniam artimo vėjo pakanka pripūsti burei, taip sukuriant lėktuvo sparno pjūvį primenantį profilį. Iš tikrųjų, tuomet burė veikia panašiai kaip sparnas – vėjas teka per abi jos puses, išgaubtoje pusėje sukurdamas žemo slėgio zoną.

Burė-sparnas norėtų tempti laivą tiesiai į šoną, todėl burlaiviui reikalingas stiprus kylis, kuris neleidžia laivui virsti ant šono ar pradėti suktis kreicuojant. Ir taip burlaivis kaip peilis pjaunasi vandeniu prieš vėją.

Pasiekus posūkį (sakykime, to zigzago dantį) burlaivis turi pasikliauti savo sukauptu momentu, inercija, kad ir toliau judėtų pirmyn ir išliktų valdomas. Pasisukus pakeičiama burės kryptis ir laivas plaukia iki kito posūkio. Taip zigzagu laivas keliauja prieš vėją – daug darbo vairu ir burėmis, bet kitos išeities nėra.

Dėl to burės-sparno efekto daug burlaivių ir pavėjui kartais plaukia zigzagu – tai jiems padeda išvystyti daugiau mazgų. Aišku, taip stipriai padidinamas kelionės nuotolis, bet didesnis greitis tai daugiau nei kompensuoja. Burlaiviai zigzagais dažnai plauka regatose.

Lengviausiai prieš vėją plaukia laivai su įstrižomis burėmis (Fore-and-aft rig). Stačiakampių burių (Square rig) laivai irgi gali kreicuoti, bet jiems tai daryti kur kas sunkiau dėl lėtai reguliuojamų burių ir kitokio jų profilio.

Beje, prieš vėją panašiai plaukia ir burlentės bei kaitai – jie irgi kreicuoja, nors jų naudojami metodai, savaime aišku, reikalauja daug fizinių pastangų.