(https://sail-friend.ru/gallery/5939_28_10_26_2_49_26.jpeg)
Gitana 18 построен не ради разового рекорда: задача 32-метрового тримарана — сделать полёт со скоростью свыше 40 узлов управляемым для одного человека
В одиночном квалификационном переходе длиной около 1500 морских миль Шарль Кодрелье разогнал новый Ultim быстрее 40 узлов. Для такой лодки сама цифра уже не сенсация. Гораздо важнее другое: шкипер должен часами удерживать тримаран на фойлах, следить за парусами, погодой и трафиком, а иногда ещё и спать. Поэтому инженеры Gitana 18 боролись не столько за максимальную скорость, сколько за предсказуемость.
Отсюда непривычный набор решений: огромные регулируемые фойлы, рули с отдельными управляющими поверхностями, электрические приводы, собственный симулятор и примерно пятьсот датчиков. Всё это не превращает лодку в беспилотник. Правила класса Ultim запрещают автоматическое управление полётом, и важнейшие настройки шкипер по-прежнему делает сам.
Полёт без автоматики для фойлов
(https://sail-friend.ru/gallery/5939_28_10_26_2_49_57.jpeg)
Главные «крылья» Gitana 18 имеют форму буквы Y и размах более пяти метров. Они установлены на поворотных рычагах и могут настраиваться независимо. Вместе с центральным швертом и горизонтальными поверхностями на рулях фойлы создают подъёмную силу, уменьшая сопротивление корпусов. На скорости над водой остаются центральный корпус и часть подводных плоскостей, а поплавки разгружаются или полностью выходят из воды.
Но полёт на океанской волне — не ровный режим из рекламного ролика. Высота и угол атаки меняются вместе с порывами, курсом и формой волны. Шкипер может корректировать положение фойлов, однако замкнутый автоматический контур, который сам непрерывно держал бы заданную высоту, регламентом не разрешён. Поэтому конструкторам пришлось искать устойчивость в геометрии лодки и в понятной реакции на ручные команды.
При этом силовые приводы нужны не для того, чтобы убрать человека из цепочки, а чтобы один человек вообще мог управлять такими нагрузками. На обычной яхте поворот штурвала передаётся механически. На Gitana 18 команда идёт по проводам к электрическим приводам — принцип, знакомый по авиационной системе fly-by-wire.
Рули, которые работают не как цельная лопасть
(https://sail-friend.ru/gallery/5939_28_10_26_2_50_27.jpeg)
Кормовые рули длиной более четырёх метров выполнены в виде жёсткой рамы: вертикальные стойки соединены горизонтальной несущей поверхностью. Такая U-образная схема рассчитана на большие изгибающие нагрузки и на режимы, где обычная длинная лопасть рисковала бы потерять жёсткость или войти в опасную кавитацию.
Для поворота не требуется отклонять всю конструкцию. На задних кромках вертикальных стоек работают небольшие закрылки, а на горизонтальной поверхности — отдельный элемент, влияющий на продольный баланс и высоту полёта. Это похоже на управление самолётом: крупная несущая деталь остаётся почти неподвижной, а направление потока меняют сравнительно небольшие подвижные поверхности.
В повороте внутренний и внешний рули получают разные команды. Внешний проходит больший радиус и должен работать иначе, чем внутренний. Электроника рассчитывает нужное соотношение, а электрические приводы выполняют команду шкипера. Такое дифференциальное управление снижает лишнее сопротивление и помогает огромному тримарану менять курс без грубой перекладки обеих сторон на одинаковый угол.
Пятьсот датчиков вместо догадок
(https://sail-friend.ru/gallery/5939_28_10_26_2_50_57.jpeg)
На борту около пятисот датчиков — примерно вдвое больше, чем было на Gitana 17. Они измеряют нагрузки, положения приводов, параметры движения и состояние систем. Поток данных нужен не только во время гонки: после выхода инженеры сравнивают реальное поведение лодки с расчётной моделью, уточняют алгоритмы и ищут режимы, которые дают скорость без чрезмерного риска.
Собственный симулятор позволяет воспроизводить ветер, волну и реакцию всех основных поверхностей ещё до следующего выхода в море. В нём шкипер отрабатывает решения, а команда проверяет изменения программного обеспечения. Автопилот тоже настраивали в виртуальной среде: он может вести лодку по курсу, пока человек отдыхает или работает на палубе, но не получает права самостоятельно регулировать фойлы и высоту полёта.
Граница здесь принципиальна. Датчики сообщают, что происходит; автоматика помогает удерживать курс и согласует команды приводам; ответственность за конфигурацию лодки остаётся у шкипера. Именно поэтому контрольные 40 узлов важны не как мгновенный пик, а как подтверждение того, что сложная система ведёт себя ожидаемо.
За первые месяцы испытаний Gitana 18 провёл на воде несколько десятков дней. Дальнейшая работа будет состоять не в поиске одной чудесной настройки, а в накоплении режимов: при какой волне уменьшать нагрузку на фойл, когда выбирать более спокойный курс, как настроить автопилот для ночного участка. На океанском Ultim выигрывает не тот, кто один раз увидел самую большую цифру, а тот, кто умеет долго идти очень быстро и сохранять лодку.
Источник (https://www.yachtingworld.com/)