В строгой терминологии морской науки и яхтинга термин пинч относится к конкретной технике управления, используемой при лавировке, то есть при движении против ветра. Пинч – это маневр, при котором курс судна приближается к направлению кажущегося ветра ближе, чем оптимальный угол, необходимый для достижения максимальной скорости движения по курсу (VMG). Хотя этот маневр позволяет физически расположить нос судна ближе к наветренному знаку, он неизбежно приводит к снижению скорости и эффективности. Понимание тонкого баланса между удержанием высокого угла и обеспечением обтекания парусов является критически важным для гонщиков и яхтсменов, желающих эффективно лавировать.
С технической точки зрения, механика пинча заключается в управлении судном под углом атаки, который уже, чем стандартный угол при лавировке. Когда яхта эффективно идет лавировкой, воздушный поток над парусами остается стабильным, создавая подъемную силу, которая движет судно вперед и вбок. Когда рулевой решает применить пинч, он поворачивает судно на несколько градусов к ветру, уменьшая угол атаки. Первоначально это может показаться преимуществом, поскольку судно направлено более прямо к месту назначения. Однако физика диктует, что по мере уменьшения угла, составляющая подъемной силы, создающая движущую силу, уменьшается, а индуктивное сопротивление увеличивается. Если рулевой слишком сильно применяет пинч, угол атаки становится настолько малым, что воздушный поток отрывается от подветренной стороны паруса, что приводит к срыву потока. Этот аэродинамический срыв вызывает резкое падение скорости и, как следствие, снижение способности яхты генерировать гидродинамическую подъемную силу, необходимую для сопротивления дрейфу килем, в конечном итоге заставляя судно скользить вбок, а не двигаться вверх по ветру.
Концепция скорости движения по курсу (VMG) является математической метрикой, используемой для оценки эффективности лавировки. VMG представляет собой скорость судна непосредственно по ветру, рассчитываемую по формуле: VMG = Скорость × Косинус (Истинный угол ветра). У каждой яхты есть свой собственный "оптимальный" угол или диаграмма поляризации, определяющая истинный угол ветра, при котором VMG максимальна. Пинч происходит, когда рулевой управляет судном под углом, меньшим, чем этот угол максимальной VMG. Например, если судно достигает максимальной VMG при истинном угле ветра 42 градуса, управление под углом 38 градусов является пинчем. Хотя курс на 4 градуса лучше, скорость может упасть на 20% или более, что приведет к снижению общей VMG.
Существуют конкретные практические сценарии, в которых опытный яхтсмен может намеренно использовать технику пинча, несмотря на снижение скорости. Одним из распространенных примеров является тактическая ситуация вблизи наветренного знака. Если яхта приближается к знаку на правом галсе, но немного не доходит до линии, рулевой может применить пинч, чтобы поднять нос, эффективно жертвуя скоростью, чтобы приблизить знак. Это часто предпочтительнее, чем делать дополнительный поворот, который займет значительно больше времени. Другой сценарий возникает на перегруженных стартовых линиях. Капитан может применить пинч, чтобы сохранить позицию над соперником, эффективно перекрывая ему путь, при этом обеспечивая безопасность судна от столкновений. Однако это требует огромного мастерства, чтобы избежать потери управления. Наконец, в условиях очень слабого ветра некоторые капитаны слегка применяют пинч, чтобы поддерживать движение кажущегося ветра по парусам, хотя это сложный маневр, граничащий со срывом потока.
Распространенное заблуждение среди начинающих яхтсменов заключается в том, что держать нос как можно ближе к ветру - это самый быстрый способ добраться до места назначения при лавировке. Это часто приводит к "неправильной" настройке парусов, когда паруса затягиваются слишком сильно, что заставляет рулевого применить пинч, чтобы поддерживать работу индикаторов воздушного потока. Это создает петлю неэффективности: паруса перетянуты, судно замедляется и оно сильно дрейфует. Важно различать "удержание угла", что подразумевает эффективное управление судном под высоким углом с хорошей скоростью, и "пинч", что подразумевает управление судном под слишком высоким углом для данных условий и снижение обтекания парусов.
С точки зрения безопасности и эксплуатации, понимание опасностей пинча имеет жизненно важное значение. Когда судно применяет пинч, оно работает на грани зоны срыва потока. Если происходит внезапный толчок от волны или изменение направления ветра (усиление), судно может легко пересечь критический угол и остановиться носом к ветру - потеряв управление. Потеря управления представляет значительный риск для безопасности в оживленных судоходных путях или в неспокойном море, поскольку судно становится жертвой волн. Кроме того, постоянный пинч создает чрезмерную нагрузку на такелаж и паруса, поскольку судно не создает достаточной поступательной силы для гашения движения моря, в результате чего судно ударяется о волны, а не разрезает их.
В заключение, пинч - это хождение по тонкой аэродинамической грани в парусном спорте. Хотя это может быть полезным тактическим инструментом для того, чтобы получить преимущество над соперником или пройти знак без дополнительного поворота, это, как правило, неэффективный способ лавировки. Овладение различием между быстрой, оптимизированной для VMG лавировкой и застопоренным пинчем - это отличительная черта компетентного морского специалиста. Яхтсмены должны постоянно следить за своим спидометром и индикаторами воздушного потока, чтобы убедиться, что они управляют судном, а не просто направляют его к горизонту.