Маневрирование на катамаране — задача 1

Умеете управлять катамараном? Решите простую задачку

Дано:

• Вы сплавляетесь по реке. Направление потока на листе снизу вверх (чтобы было меньше проблем с описанием право и лево)
• Нужно максимально подробно описать свои действия, предпринимаемые для того, чтобы, пройдя через первую гряду с левой стороны потока, пройти вторую гряду с правой стороны.
• При этом совершив как можно меньше лишних гребков и не раскорячившись на камнях второй гряды.
• Среднюю скорость течения принять за примерно 7 км/ч. Между грядами поток, естественно немного замедляется, а между камнями в грядах немного ускоряется в сливчиках.

Свой ответ можно написать в комментарии ниже или в сообщении в группе ВК или на FaceBook

Через несколько дней на этой страничке появится авторский ответ. Если он будет отличаться от вашего, не расстраивайтесь, просто прочитайте и попробуйте на воде. Если после этого авторский ответ вам понравится, пользуйтесь, если нет, наслаждайтесь своей правотой ;-))

Авторская версия ответа

Историческая справка

В основу задачи положен один из участков р. Аксаут, на котором проводились занятия по управлению катамаранами в рамках учебно-тренировочного похода одной из перовских туршкол.

Школа была специализированного уровня, и участники имели опыт походов 2, 3 и более к.с. Рядом с обозначенным в задачке участком был галечный пляжик, по которому было удобно заносить суда вверх. Перед участком и после него были удобные места для чалки.

Поход к начальным каменным воротам и последующая чалка в данную задачку не входят, и особой сложности для участников не представляли. А вот с выполнением собственно этой задачки сложности были.

После того как задание было получено, все сказали, что оно легкое, и по очереди приступили к выполнению. В первые каменные ворота все попадали без проблем, а вот с дальнейшим маневрированием возникали сложности.

Кто-то загонял центральный камень второй гряды между баллонов, кто-то наезжал на него лагом, кто-то и вовсе раскорячивался на камнях второй гряды. У каждого экипажа было по несколько попыток. После каждой попытки экипажи обсуждали свои действия и пробовали снова. Но чистого и простого прохождения ни у кого не получалось.

После пятой или шестой попытки самый наглый представитель одного из экипажей сказал, что, наверное, пройти по этой линии невозможно, иначе ты… давно бы сел на кат и показал как это делается 😉

Таким образом интерес к данному вопросу появился, и можно было приступать к демонстрации. Занесли кат и прошли по обозначенному маршруту без применения сверхусилий и какой-то матери. Из впечатлений смотревших на прохождение с берега мне запомнились пара фраз: а что, так можно было? И оказывается, все так просто.

Немного теории

Для того чтобы понять, почему не получалось пройти по заданной линии движения, нужно не просто смотреть на камни и текущую между ними воду, а оценивать расстояние между ними, сопоставлять скорости потока и судна, учитывать инерцию.

Т. к. фото и видео записи на том занятии не делались, задачка перенесена на лист бумаги. Клеточки на нем были не просто так. Если не сделали что-то подобное раньше, то для оценки масштабов задачи предлагаю посмотреть на следующее изображение

Из рисунка видно, что расстояние между грядами камней чуть больше двух корпусов катамарана, или, в метрических единицах, в пределах 10 метров. А сместить катамаран между грядами нужно более чем на две ширины, это примерно 5 метров.

Вспоминаем условия задачи, там указано, что средняя скорость потока на участке примерно 7 км/ч. Кроме того, кат на заходе имеет собственную скорость (как правило положительную) Т. е. вода и инерция будут сносить катамаран от первой ко второй гряде со скоростью примерно 10 км/ч, или около 3 м/с.

Таким образом, на все маневрирование у нас есть 3 – 4 секунды. За это время нужно либо успеть два раза повернуть кат почти на 90 градусов и между этими поворотами еще немного погрести вперед, либо сместить его почти на пять метров в сторону. Времени, прямо скажем, не вагон. Что же делать?

Решение

Так как данный участок мы идем не с наплыва, а имеем возможность просмотра и обсуждения, разбора вариантов технических действий и тактики их применения, наши шансы на прохождение по заданной линии растут. Кроме того, участники имеют опыт неудачных попыток и понимание, как в данном препятствии течет вода.

Предлагаемый далее вариант прохождения, естественно, не единственно возможный, но в той или иной степени оказался доступным всем принимавшим в занятиях экипажам. Кому-то с первой попытки, кому-то с третьей. В общем, в процессе занятия оценка сложности маневрирования в головах участников менялась от «легкотня», до «невозможно», и затем к «вполне реально».

1. На берегу
   • Для экономии времени в препятствии планируем вынести часть маневрирования за рамки участка. Т. е. заходим в первые каменные ворота так, чтобы часть маневрирования была уже сделана.
   • Каждый экипаж обсуждает линию движения исходя из своих способностей и конструктивных особенностей ката.
   • По результатам обсуждения каждый участник понимает, в каком месте и в какой момент он выполняет отдельные технические действия. Какова система контроля достаточности этих действий, на каком основании участник переходит от одного действия в другому, …
   • Стараемся максимально использовать скорости потока и камни для выполнения маневра и максимально снизить их влияние в качестве мешающих факторов.
2. На воде
   • Заход в первые каменные ворота осуществлялся на положительной скорости относительно потока, немного по диагонали в сторону вторых ворот, чтобы добавить инерции в нужную сторону и сразу за камнем погрузить правый нос в более стоячую воду. Т. к. расстояние между камнями первых ворот не велико точный заход под нужным углом — это почти половина успеха. А если немного промахнуться, то, задев левый камень, можно здорово подпортить маневрирование.
   • На подходе к первым воротам левый гребец помимо прямой гребли готовится выполнить дугу. Правый помимо прямой гребли прицеливается к правому камню ворот так, чтобы слегка задеть его средней частью баллона или пройти в непосредственной близости от правого камня. Предлагаемый в комментариях в группе закол правым гребцом за камнем, не самая лучшая затея, т. к. к тому моменту, когда это будет возможно, нужно уже заниматься совсем другими действиями. Отброс правому гребцу для задания вращения кату тоже делать не стоит, т. к. в этом случае повышаются шансы посадить на камни левую корму. Оптимальным для правого гребца действием при прохождении в районе первых ворот будет контроль положения баллона в непосредственной близости с правым камнем или его легкое касание через боковое притяжение (выше камня; за камнем; или за камень), направленность которого определяется и меняется по месту (чисто боковое или чуть ближе к корме)
   • Если все сделано правильно, то из первых ворот кат выходит примерно под 45-60 градусов к струе, имея инерцию вперед и вращается вправо. Правый нос при этом находится в менее текущей воде, а левая корма на струе, что добавляет кату вращения. Несмотря на то, что визуально кат возможно еще недостаточно довернут для активной гребли поперек потока, возможно, уже пора начинать разворачивать его влево или просто двигать его вперед. Здесь требуется трезвая оценка дальнейших действий на месте. Здесь основная сложность для экипажа будет в том, что команды в этой ситуации довольно ограничены, и желательно чтобы они были оговорены заранее. Ведь меняться все будет довольно быстро, а времени от задумывания команды до начала ее выполнения другим гребцом может потребоваться довольно много.
   • Подготовка к заходу в ворота второй гряды. В зависимости от результатов работы на предыдущих этапах здесь возможны вариации на тему, но в общем случае левый гребет вперед до тех пор, пока линия движения ката не начинает обходить левый камень, далее подруливает в ворота. Правому нужно будет выбирать между несколькими прямыми или дуговыми гребками, или их комбинациями.
   • Левый гребец на этом этапе будет стоять перед выбором, что лучше: подтягивать нос или отбрасывать корму? Ответ зависит от скорости и траектории движения ката. И в некоторых случаях будет выгоднее подтягивать свой нос к левому камню, в других толкать корму к правому берегу. Оба эти движения вращают кат относительно вертикальной оси в центре ката, но добавляют разные составляющие в его боковое смещение и по-разному меняют инерцию.
   • Собственно прохождение вторых ворот не требует дополнительных усилий, т. К. все уже сделано ранее. Теперь остается только выйти на чалку.

С использованием отрицательных скоростей

Этот вариант редко рассматривается водниками, но временами является самым простым, действенным и безопасным. Т. к. он значительно снижает скорость встречи с препятствиями и дает больше времени на раздумья и управление.