Теория ветрового окна

Несколько лет назад, когда я сам пытался учиться кататься на кайте, у меня не получалось стабильно поднимать кайт на земле. В одних случаях он взлетал, а потом тяга неожиданно пропадала, а кайт падал на землю. В других случаях тяга была очень сильна, так что приходилось скользить на пятой точке, пытаясь остановиться.

Дома на «болотах» можно было поднимать кайт с воды, купол сам находил правильное место для старта. Но оказавшись первый раз на море, мне пришлось поднимать кайт на пляже. Незнание теории ветрового окна стоило мне дорого. Неправильное положение при подъеме кайта привело к тому, что у нового кайта, который был куплен специально к поездке, взорвался передний баллон.

Про то, что кайт летает в ветровом окне, уверен, слышали многие. Давайте попробуем разобраться, что же это за теория и как она может нам помочь в катании на кайте.

Начиная заниматься с пилотажным кайтом мы ввели термины выше и ниже по ветру

Кайт всегда летает ниже по ветру относительно райдера (того, кто им управляет). И эта область, где он летает, называется ветровым окном.

Вот одно из стандартных определений: Ветровое окно – поверхность воображаемой четверти сферы с радиусом, равным длине строп, которая ограничена горизонтальной плоскотью поверхности земли и плоскостью, перпендикулярной к направлению ветра, проходящими через центр сферы, где расположен райдер.

NB! Край ветрового окна – это не 90 градусов к направлению ветра. Кайт всегда летает ниже по ветру относительно райдера.

Это утверждение легко проверить используя пилотажный кайт. Даже в сильный ветер он не может летать сбоку от вас или над вами, кайт всегда чуть ниже по ветру. А если такое случается при очень сильном порывистом ветре и кайт резко выходит сильно на ветер, то после этого обычно следует падение купола.

Поэтому правильнее говорить не о четверть сферы, а о проекции на плоскость в виде сектора сферы.

Рассмотрим как и почему тяга и скорость перемещения купола меняются в зависимости от положения в ветровом окне.

Кайт тянет благодаря двум факторам:

  1. Площадь проекции ветра на купол. Чем ближе к центру ветрового окна купол находится, тем большая часть купола «ловит» ветер, а значит, тем большая тяга вырабатывается от давления ветра на поверхность кайта.
  2. Аэродинамические свойства купола. Чем выше аэродинамическое качество (термин взят из авиации, означающий соотношение длины пролета к потере высоты при планировании), тем выше подъемная сила крыла. Более аэродинамичные купола могут летать дальше от центра ветрового окна. Именно поэтому производители престижных брэндов кайтового оборудования проводят испытания своих куполов в аэродинамических трубах, «обдувая» кайты, подобно тому, как это делают авиапроизводители с новыми формами крыльев самолетов. Таким образом производители добиваются лучших летных характеристик, повышая тягу купола. Аэродинамические качества купола зависят от многих характеристик: форма, профиль, материал, толщина баллонов и т.д.

Итак, как далеко кайт может уходить на ветер из центра ветрового окна зависит от аэродинамических свойств купола и силы ветра. Но кайт никогда не может летать сбоку от райдера, он всегда чуть ниже по ветру!

Зоны ветрового окна

В ветровом окне общепринято различать несколько зон. Для удобства их обычно изображают разными цветами:

Зона максимальной тяги расположена прямо перед райдером в центре четверть-сферы (на рисунке она изображена красным и оранжевым цветом. В эту зону купол направляют для создания максимально возможной тяги, это, например, требуется для старта в экстремально слабый ветер или для эффектного даунлупа (фристайлового элемента высшей категории).

Зона средней тяги располагается следом за зоной максимальной тяги, на рисунке она изображена желтым и салатовым цветом. В этой зоне чаще всего купол находится в момент катания (движения райдера).

Нейтральная зона (край ветрового окна) проходит по границе четверть сферы. На картинке она изображена светло-зеленым и голубым цветом. Это зона может сильно изменяться в зависимости от силы ветра (чем слабее ветер, тем больше нейтральная зона). Эту зону используют для безопасного запуска/приземления купола, т.к. в ней кайт тянет меньше всего или вообще не создает тяги. Точку над головой райдера в нейтральной зоне принято называть «зенитом».

Но на мой взгляд такое подробное выделение зон не несет особой смысловой нагрузки. Вполне достаточно запомнить, что в центре кайт сильнее тянет и быстрее перемещается, а на краю ветрового окна тяга меньше и перемещение кайта медленнее.

Выводы:

  • Чтобы создать тягу кайтом, надо направить его в центр ветрового окна, и чем ближе к центру он пройдет (кайт не может остановиться в центре ветрового окна, он всегда движется на край), тем больше тяги. Но при этом вам потребуется управлять кайтом с опережением, т.к. кайт очень быстро перемещается.
  • Край ветрового окна проходит по дуге с радиусом равным длине строп, в любой точке этой дуги тяга кайта одинакова минимальна. Меняется только направление тяги. Поэтому безопасный подъем кайта с надувным каркасом производят по краю ветрового окна, где тяга минимальна и скорость перемещения купола наименьшая.

Системы координат ветрового окна

Для объяснения положения купола в ветровом окне при изучении новых технических элементов в кайтбординге принято использовать две системы координат, привязанных к области, где летает кайт.

Ветровое окно делят по принципу циферблата часов, описывая положение кайта, используя значения с 9-и до 3-х часов:

Также ветровое окно часто делят на градусы – от 0 до 90:

Развеем мифы

NB! Распространенное заблуждение, что в положении кайта на 12 часов («в зените») тяга кайта минимальна. Как следует из теории ветрового окна, тяга кайта минимальна по всему краю ветрового окна.

Положение кайта на 12 часов удобно тем, что кайт тянет вверх и его тягу удобно компенсировать собственным весом, отходя назад (на ветер). Но также из этого положения кайт нередко может падать при изменении силы ветра, когда быстро меняются границы ветрового окна, а купол как бы «залетает за голову», ведь по определению кайт может летать только ниже по ветру.

2008 июль © Copyright кайт портал Kites.Ru Михаил Соловейкин