Как Кубок Америки превратился в гонку технологий

«Летающая яхта» AC75 обгоняет крейсеры с ядерными реакторами
www.instagram.com/emiratesteamnz/

Видеоблог о яхтах, людях и море.

Завтра в новозеландском Окленде второй день парусных гонок на Кубок Америки -- старейшего международного спортивного соревнования в мире.  Действующий владелец кубка Emirates Team New Zealand в качестве «Защитника» должен доказать свое право на владение кубком в последующие четыре года против «Претендента» — итальянской команды Luna Rossa Prada Pirelli. Первая гонка состоялась в среду и закончилась вничью – 1:1.

Гонки проводятся на абсолютно новых яхтах AC 75, специально разработанных для этого Кубка. Рассмотрим поближе этот совершенно уникальный проект – яхту AC75.  Впервые за все время существования человечества люди разработали морское судно, движимое силой ветра и при этом умеющее летать над водой. Новая эра скоростей Кубка Америки, начавшаяся в 2013 году с катамаранов на подводных крыльях, продолжается и сегодня, и без команды Новой Зеландии здесь точно не обошлось.  

Когда в 2013 году новозеландцы первыми прикрутили к своему катамарану подводные крылья (фойлы), показав пример всем остальным, в Кубке Америки наступила новая эра – эра скоростей до 80 км в час. Только представьте себе судно, движимое силой ветра в 15 узлов (30 км в час), которое летит со скоростью 40 узлов (80 км в час). Для сравнения: крейсерская скорость нашего самого могучего атомного крейсера «Петр Великий» под двумя ядерными реакторами -- всего лишь 18 узлов. А скорость самого современного авианосца США «Джеральд Форд», спущенного на воду в 2017 году, чуть больше 30 узлов в максимуме мощности реакторов. За четыре года до «Джеральда Форда» яхтсмены кубка Америки уже летали с большей скоростью. И тогда казалось, что путей для дальнейшего роста нет.

А еще некоторых очень раздражал факт, что в погоне за скоростью спортсменам пришлось отказаться от однокорпусных яхт с килями в пользу катамаранов. Катамаран, хоть и на подводных крыльях, в силу худшей управляемости заставил практически полностью пересмотреть классические правила проведения соревнований, что вызвало массу нареканий у радетелей традиций старейшего соревнования в мире. Но в 2013 г. команда Новой Зеландии проиграла, и так как по правилам соревнований победитель выбирает место, время и правила класса яхт, на которых предстоит гоняться, то и формат проведения кубка остался неизменным. Для того, чтобы вернуться к однокорпусным яхтам, предстояло победить американцев «на их же поле».

/twitter.com/lunarossa

Знали бы вы, как за Team New Zealand болел весь парусный мир. Масла в огонь подливало и то, что по мнению многих в 2013 г. американцы победили новозеландцев нечестно. Последнюю точку в споре тогда поставил суд. По словам генерального менеджера Kiwi Гранта Далтона, прорывное решение было найдено через два года мучительных раздумий. Новозеландцы привезли на Бермуды сборную страны по велосипедному спорту, которая крутила педали катамарана. Команда Team New Zealand на педальном катамаране порвала американцев в пух и прах, а яхтенный мир обогатился новым мемом: «яхта с велосипедами».

Уже через полгода после окончания соревнования на Бермудах парусному миру были представлены новые правила класса яхты для Кубка Америки. Они совершили новую революцию в парусе, и во главе ее снова встали новозеландцы. Понимая, что возврата к «до-фойловым» скоростям уже не случится, они предложили миру уникальную концепцию яхты, объединив в одном корпусе все лучшее от однокорпусной яхты, дополнив восьмилетними наработками от катамаранов Кубка Америки и снабдив новый летающий аппарат смешными фойлами в виде ножек и двухслойным гротом. Так родилась AC 75 – рожденная летать.

Важно отметить, что правила класса AC75 это не жесткое решение, ограничивающее конструкторов массой запретов, а всего лишь несколько конструктивных размеров, определяющих общую геометрию лодки. Все остальное открыто для изменений. Поэтому скорость AC75 -- это не только качественная работа гоночной команды на дистанции, но в первую очередь интеллектуальный труд инженеров — разработчиков. Чтобы понять всю концептуальность новой AC75, ее стоит сравнить с похожей по размерам лодкой из прошлого. Например, с яхтой Кубка Америки 1995 г., Black Magic, на которой новозеландцы впервые взяли победили американцев.

1995 год BlackMagic 2021 AC 75
Длина 24,24 метра 22,86 метра
Ширина 4,05 метра 4,05 метра
Осадка 4,00 метра 0 метров в режиме полета
Площадь парусов 328 кв. метров 235 кв. метров
Вес лодки 24,7 тонны 6,5 тонн
Экипаж 16 человек 11 человек
Скорость против ветра при силе ветра 15 узлов 11 узлов 30 узлов

Первое, что бросается в глаза, -- вес. Почти при одинаковых размерах АС75 весит в четыре раза меньше. При этом яхта стала на метр шире, что увеличивает ее способность к глиссированию. Но если выход на глиссирование для обычных яхт -- запредельная мечта, то для AC75 это повседневная реальность, когда яхта поднимается над водой и летит всего лишь на двух точках опоры – одном из фойлов и пере руля.

Командам-участникам Кубка Америки поставляются только мачта, гидравлическая система фойлов и такелаж. Все остальное команды вольны исполнять в любом из вариантов, не нарушая общего веса, длины и площади парусов.  Пока по итогам отборочных гонок видно, что в финал вышли яхты с классической килевой формой корпуса (c неплоским дном).

Но если форму корпуса невозможно изменить в процессе гонки, то двухслойный грот позволяет добиваться различной кривизны внутренней и внешней поверхностей прямо в процессе заезда, меняя таким образом величину подъёмной силы и встречное сопротивление.  

И одна из главных головных болей инженеров – концевые плоскости подводных крыльев. Их форма, угол установки друг к другу и система закрылков. Размах крылышков каждого из подводных крыльев достигает четырех метров, что дает возможность поднимать шеститонную лодку над водой. В общем, процесс проектирования АС75 превратился в проектирование самолета. Неудивительно, что среди спонсоров есть и Airbus, и Emirates.  Странно, что Илон Маск и Space X еще не отметились на этом поприще. После грандиозного взлета в воздух команды США в одной из гонок отборочного цикла американцы выбыли из борьбы за Кубок и теперь будут вынуждены начать все заново.