Весло - самый простой движитель

Весло — древний судовой движитель. Первые подобия весел появились, очевидно, уже в те времена, когда люди только научились передвигаться по воде.

Но современное весло — это хорошо обработанное изделие, тип и конструкция которого зависит от типа судна и способа гребли.

На рис. 43 показаны пять типов гребных судов, для каждого из которых имеется свой определенный вид гребли.

Рис. 43. Виды гребли: а — катерная (на яле); б — распашная (на вельботе); в — парная (на прогулочном ялике); г — на каноэ; д — байдарочная.

На морских шлюпках (ялах) гребцы сидят по двое и каждый работает одним веслом. Раньше так располагались гребцы на больших многовесельных шлюпках— гребных катерах; отсюда и название гребли — катерная.

На гоночных спортивных лодках — двойках, четверках, восьмерках, на быстроходных шлюпках или вельботах — гребцы сидят по одному. Каждый действует одним длинным распашным веслом. Такая гребля называется распашной.

Народному ялику особая скорость не требуется. Он уже и легче морской шлюпки, на нем удобнее грести более короткими легкими веслами. На такой лодке один человек гребет парой одинаковых весел. Это — парная гребля.

Совсем по-другому гребут на спортивных каноэ и байдарках. Здесь гребцы садятся на низкие сиденья лицом к носу лодки. На байдарке работают двухлопастным веслом поочередно с каждого борта, не опирая весло на уключину. У гребца на каноэ весло особое, похожее на узкую лопатку (гребок). Он гребет стоя на одном колене, подложив под него специальную подушку.

Что же представляет собой весло и почему оно является движителем?
На уроках физики на примерах весла обычно объясняют действие простого рычага. Так ли это? Разберемся в схеме на рис. 44.

Рис. 44. Схема действия весла.

Вода — плотная жидкость; она служит опорой для лопасти весла — рычага. Усилие гребца действует на рукоять, а точка приложения груза (лодки) находится на уключине. По законам рычага, чем длиннее забортная часть весла l1 от конца лопасти до уключины, тем на большее расстояние передвинется шлюпка за один гребок. Но отсюда следует, что и другая часть весла l2 (от уключины до рукояти) должна быть как можно длиннее. Тогда гребцу не нужно будет затрачивать больших усилий.

Однако длину l2 ограничивает ширина судна. Например, на народном ялике шириной 120 см длина весла от уключины до конца рукояти должна быть не больше 56—58 см, т. е. меньше половины ширины лодки, иначе рукояти парных весел будут сталкиваться и грести будет очень неудобно. Наоборот, на  вельботе, ширина которого 174 см, длина l2 распашного весла может быть равна примерно 2/3 ширины шлюпки, так как гребец действует одним веслом, сидя у противоположного борта.

В любых случаях забортная часть весла должна быть немного тяжелее остальной его части, чтобы лопасть погружалась в воду под действием своей тяжести. Как правило, длину весла от среза лопасти до уключины принимают в 2,9—3,1 раза большей, чем от уключины до конца рукояти.

Очень важна величина площади погруженной части лопасти весла. Чем эта площадь больше, тем лучше весло опирается о воду. Но нельзя делать лопасть и слишком широкой, похожей на лопату; подобное весло будет испытывать большое сопротивление и в воде, и в воздухе. Если широкую лопасть погрузить полностью, усилится торможение в воде, грести станет тяжелее. Если же ее погружать не всю, то выступающая над водой часть лопасти будет «парусить» и создаст дополнительное сопротивление воздуха.

Следует учесть, что на байдарке или каноэ действие весла передается лодке не на уключине, а в точках опоры самого гребца (ножные упорки, сиденья и т. д.).

Какие бывают весла и из каких частей и деталей они состоят?
На рис. 45 показаны весла семи типов: безвальковое — морское; распашное — спортивное (академическое); вальковое; байдарочное; безвальковое — парное; безвальковое — упрощенной формы; лопатовидный гребок для каноэ. Одна из главных деталей весла — стержень, который моряки называют веретеном, а речники и спортсмены — стволом.

Рис. 45. Типы весел: а — безвальковое весло морской шлюпки; б —распашное, академическое; в — вальковое; г — байдарочное; д — безвальковое, парное; е — упрощенное; ж — весло (гребок) для каноэ. 1 — кожа; 2 — каблук; 3 — валек; 4 — колечки; 5 — ствол; 6 — веретено; 7 — соединительная трубка; 8 — шейка; 9— оковка; 10 — лопасть.

У весел с тонкими ложковидными лопастями (для речных лодок) утолщение в месте перехода лопасти в ствол называется шейкой. Безвальковое весло большой морской спасательной шлюпки, вальковое весло шестивесельного яла или морской рабочей шлюпки, а также упрощенное весло самодельной лодки имеют удлиненные лопасти простой формы с плоской рабочей стороной. У таких весел на тыльной стороне лопасти посередине делают грань — для прочности, увеличения жесткости и для хорошего стекания воды.

Для уравновешивания весла служит специальное утолщение — валек — восьмигранной (реже шестигранной) формы. Для этой же цели в веслах просверливают три-четыре гнезда, в которые заливают свинец: у длинных весел в вальке, а у безвальковых весел прямо в веретене, поближе к рукояти.

Вогнутые, ложкообразные лопасти академического распашного, а также народного парного весла, лучше захватывают воду, дают возможность грести быстрее, с меньшей затратой сил. Они удобнее для гребли, но менее прочны.

У разборного байдарочного весла веретено состоит из двух половинок, соединенных металлической трубкой. Но бывают байдарочные весла и с цельным, неразъемным веретеном. И те и другие, кроме плоских, могут иметь также ложковидные лопасти, похожие по форме на лопасти весел для гоночных и прогулочных лодок.

Резиновые или веревочные колечки, надеваемые на веретено байдарочного весла, задерживают сток воды к рукам гребца.

Весла испытывают большую нагрузку, особенно при гребле на волнении. Поэтому их следует делать из очень прочной, упругой и высококачественной древесины. Лучшие весла — ясеневые; но, если нужно, чтобы весло было легким, можно сделать его из мелкослойной еловой древесины.

Для спасательных шлюпок, академических и гоночных судов делают особо прочные весла из ламинированной древесины. В этом случае заготовку для весла склеивают водоупорным клеем из нескольких тонких досок и реек. Получается слоистая болванка, которую затем обрабатывают по нужной форме. Такие весла не коробятся и не рассыхаются.

Чтобы древесина не намокла, не разбухла и не загнила, весло несколько раз покрывают подогретой олифой или прочным водостойким лаком. По лакированной поверхности вода стекает быстрее.

На концах лопастей делают оковки из полосок тонкой меди (или алюминия) для предохранения лопасти от раскалывания. В том месте, где весло опирается на уключину, веретено обтягивают кожаной манжетой, чтобы оно не перетиралось и меньше скользило; а чтобы оно лучше опиралось и не выскальзывало, у верхнего края манжеты набивают кожаное (или надевают резиновое) кольцо — каблук. Кожу сшивают дратвой (над более тонким местом веретена), замачивают вводе и натягивают на утолщение. Иногда манжеты делают из резины. Конечно, как только манжета протрется (или порвется), ее надо заменить.

Опорами для весел служат металлические уключины, обычно стальные, кованые (рис. 46); так как уключина подвержена частым ударам, металл для нее не должен быть хрупким.

Рис. 46. Уключины: а — стальная уключина; б — деревянные штыри; в — кочеток с петлей.

На спортивных и спасательных судах нередко применяют специальные уключины разных форм. Внутреннюю кромку рожков делают более широкой и менее округлой (иногда плоской). Но в любом случае необходимо следить за тем, чтобы весло можно было без затруднений освободить из рожков.

На самодельных лодках иногда вместо уключины делают два деревянных штырька или один (кочеток), к которому веревочной петлей прикрепляют весла. Таким способом можно воспользоваться при утере уключины и при повреждениях гнезда в металлической планке — подуключине.