Wskaźnik komfortu (CR / MCR)

Wskaźnik komfortu (CR), nazywany również Motion Comfort Ratio (MCR), to opracowany przez projektanta jachtów Teda Brewera sposób na oszacowanie, jak bardzo „nerwowo” zachowuje się kadłub jachtu żaglowego na zafalowaniu. Nie chodzi tu o to, jak głęboko jacht się przechyla, ale o to, jak szybko wraca do pionu. Powolne, głębokie kołysanie jest znacznie łatwiejsze do zniesienia podczas przejścia niż szybkie, szarpane ruchy.

Brewer po raz pierwszy opublikował ten wskaźnik w artykule dla magazynu Cruising World we wrześniu 1990 roku. Później napisał w Ted Brewer Explains Sailboat Design, że wymyślił go „z przymrużeniem oka”, ale dodał: „wskaźnik komfortu został zaakceptowany przez wielu jako miara wygody żeglugi i rzeczywiście zapewnia on rozsądne porównanie”.

Wskaźnik CR pojawia się w magazynach żeglarskich, opisach brokerskich oraz notatkach żeglarzy oceanicznych na temat posiadanych jednostek. Dla kupującego jest on najbardziej przydatny, gdy próbuje wyobrazić sobie wielodniowe przejścia, a nie popołudnie przy kei. Intuicja Brewera była prosta: ciężkie, stosunkowo wąskie jachty mają tendencję do powolnego i komfortowego kołysania; lekkie, szerokie jednostki reagują szybko i są bardziej zrywne. Wzór umieszcza wyporność na górze, a następnie dzieli ją przez szacowaną na podstawie długości i szerokości powierzchnię wodnicy, przy czym szerokość ma dodatkowy wpływ na wynik.

Wzór

• D — Wyporność w funtach
• LWL — Długość w linii wodnej w stopach
• LOA — Długość całkowita w stopach
• Beam — Szerokość maksymalna w stopach
• 0.65 — Ogólny współczynnik wodnicy

Wynik nie jest bezwymiarowy, dlatego należy porównywać jachty mierzone w tym samym układzie jednostek.

Co naprawdę mówi to równanie

Przyjrzyj się uważnie mianownikowi: 0.65 × L × B to w zasadzie szacunkowa powierzchnia wodnicy przy użyciu ogólnego współczynnika 65%. Składnik długości — 70% LWL plus 30% LOA — działa jak „efektywna” linia wodna, nieco dłuższa niż statyczna LWL, aby przybliżyć dynamiczną linię wodną jachtu w ruchu. Szerokość jest podniesiona do potęgi 1,333, dzięki czemu ma większe znaczenie niż zwykła szerokość, bez zmniejszania wyniku do bezużytecznie małych wartości.

Fizyka stojąca za tym wyborem to przyspieszenie kołysania. Szerokość silnie wpływa na to, jak szybko jacht reaguje po tym, jak fala lub podmuch wiatru przechyli go. Brewer chciał, aby szerokość miała znaczenie, ale nie na tyle, by formuła sprowadzała się do kłopotliwych, maleńkich liczb, stąd potęga 1,333 jest praktycznym kompromisem.

Słowami samego Brewera: "komfort ruchu zależy od szybkości tego ruchu; im szybszy ruch, tym bardziej zaburza on nasze ludzkie żyroskopy. Większa masa lub mniejsza powierzchnia oznacza wolniejszy ruch, a tym samym większy komfort. Szerokość również ma na to wpływ, ponieważ większa szerokość generuje szybszą reakcję, szczególnie przy fali z boku".

Interpretacja

Brewer podzielił strefy komfortu na trzy przybliżone przedziały:

Sam Brewer zauważył, że wskaźnik komfortu waha się od około 5,4 dla jachtu jednodniowego klasy Lightning do ponad 60 dla ciężkiego pilota rury Colin Archer, oraz że „umiarkowany i udany jacht oceaniczny, taki jak Whitby 42 czy Valiant 40 projektu Boba Perry'ego, będzie plasował się w granicach od niskich do średnich wartości trzydziestu”.

Na wykresie w magazynie Cruising World towarzyszącym oryginalnemu artykułowi z 1990 roku, granice między kategoriami Większy / Średni / Mniejszy były liniami prostymi przechodzącymi przez początek układu współrzędnych po wykreśleniu ich w stosunku do LOA — co oznacza, że granica wynosi zasadniczo CR ≥ 0,835 × LOA dla „Większego komfortu” i CR ≤ 0,626 × LOA dla „Mniejszego komfortu”. To najczystsza wersja tej reguły uwzględniająca długość.

Uwaga: matematyka ma swoje wady

CR jest przydatny, ale ma swój określony punkt widzenia:

• Szerokość jest penalizowana, więc nowoczesne, szerokie jachty niemal powszechnie uzyskują słabe wyniki, nawet jeśli kształt ich kadłuba skutecznie radzi sobie z uderzeniami fal.
• Długie nawisy są premiowane (ponieważ LOA wchodzi do mianownika z mniejszą wagą niż LWL, ale samo LOA jest duże), więc stare konstrukcje z ery CCA z rozłożystymi nawisami uzyskują wyższe wyniki, niż zasługuje na to ich dynamiczna dzielność morska.
• Duża wyporność jest premiowana, więc wskaźnik ten pośrednio zakłada, że „cięższy = bardziej komfortowy”, co jest średnio prawdą, ale ignoruje rozkład masy konstrukcyjnej oraz elementy tłumiące kołysanie.

Niski CR należy traktować jako zachętę do dokładniejszego przyjrzenia się kształtowi kadłuba, a nie jako ostateczny wyrok.

Uwaga: wskaźnik nie skaluje się wraz z rozmiarem

Jacht o długości 30 stóp z CR 35 nie będzie zachowywał się tak samo jak jacht o długości 45 stóp z CR 35. Większy jacht ma większą długość i masę, dzięki czemu może pokonywać grzbiety fal w sposób, w jaki mniejsza jednostka po prostu nie jest w stanie.

CR jest najbardziej przydatny przy porównywaniu jachtów o podobnej długości. Porównywanie jachtów o różnych długościach wyłącznie za pomocą CR jest mylące. Wersja uwzględniająca długość (CR ≥ 0,835 × LOA dla „Większego komfortu”) pośrednio rozwiązuje ten problem — ale większość publikowanych wartości CR tego nie robi.

CR + S-Number: szerszy obraz

Najbardziej przydatnym wkładem Sponberga w analizę CR jest zestawienie go z S-Number. Wynikiem jest przejrzysta mapa 2D:

• Lewy dolny róg: niski S#, wysoki CR — wolne, komfortowe jachty turystyczne i ciężkie jachty balastowe.
• Prawy górny róg: wysoki S#, niski CR — maszyny regatowe, szybkie i narowiste.
• Lewy górny i prawy dolny róg: rzadkie i interesujące kombinacje.

Razem S# i CR mówią zarówno o tym, jak szybko jacht chce płynąć, jak i jakie mogą być odczucia podczas tej żeglugi. Każda z tych liczb z osobna przedstawia tylko połowę historii.

Interpretacja wskaźnika przez kupującego

Zapomnij na chwilę o wykładniku potęgowym. Jeśli w ogłoszeniu podano CR — lub obliczysz go poniżej — użyj tej liczby, aby wyobrazić sobie zachowanie jachtu na wodzie: na pełnym morzu, podczas długiego weekendu lub przy krótkiej, stromiej fali podczas powrotu do domu pod wiatr, który decyduje o tym, czy załoga będzie chciała jeszcze z Tobą popłynąć.

Jak ta liczba przekłada się na odczucia w rzeczywistych warunkach:

• CR poniżej 20. Lekki i narowisty. Przy krótkiej fali o wysokości 1–1,2 m dziób unosi się, opada i znów unosi. Masa załogi i trym mają duże znaczenie. Świetna zabawa na popołudnie; męcząca na całonocną żeglugę. To domena jachtów regatowych i jachtów jednodniowych.
• CR 20 – 30. Główny nurt żeglugi przybrzeżnej. Ruch jest żywy, ale nie gwałtowny. Weekend na jachcie Cię nie zmęczy; kilkudniowe przeloty są wykonalne, ale wyczerpujące. Większość nowoczesnych jachtów seryjnych o długości 30–40 stóp plasuje się w tym przedziale.
• CR 30 – 40. Prawdziwie komfortowy. Okres kołysania jest wolniejszy, a przyspieszenia są tłumione. To przedział, w którym para może przepłynąć ocean i nie dotrzeć do celu skrajnie wyczerpana. Starsze, cięższe jachty turystyczne (Valiant 40, Whitby 42) i nowoczesne, poważne konstrukcje oceaniczne (Hallberg-Rassy, Hylas) skupiają się właśnie tutaj.
• CR 40+. Ciężkie jednostki ekspedycyjne. Ruch jest powolny, czasem ociężały i w dużej mierze obojętny na krótką falę. Ceną za to są osiągi przy słabym wietrze — będziesz częściej pływać na silniku — ale w trudnych warunkach pogodowych te jachty pokazują swoją prawdziwą wartość.

Jak używać wskaźnika jako filtra:

1. Dopasuj CR do swojego stylu żeglowania. Weekendowa żegluga przybrzeżna? Przedział 20–30 w zupełności wystarczy. Przejście Pacyfiku? Celuj w 30+, idealnie 35+.
2. Długość ma znaczenie. CR o wartości 30 na jachcie 30-stopowym to zupełnie co innego niż CR 30 na jachcie 45-stopowym. Dłuższy jacht będzie fizycznie pokonywał grzbiety fal w sposób, w jaki krótsza jednostka nie potrafi. W razie wątpliwości użyj granicy uwzględniającej długość: CR ≥ 0,835 × LOA w przybliżeniu oznacza „Większy komfort”.
3. Nie odrzucaj z góry niskiego CR. Nowoczesne, szerokie kadłuby zawsze wypadają słabo w tym zestawieniu. Jacht z CR 22 i dobrze zaprojektowanym kształtem kadłuba może być przyjemniejszy w żegludze niż jacht z CR 32 o przestarzałych, podatnych na kołysanie liniach.
4. Zweryfikuj wynik z CSF. Komfortowy jacht, który łatwo ulega wywrotce, nie jest tym, czego szukasz na otwartym morzu. Połącz CR ≥ 30 z CSF ≤ 2,0, aby stworzyć listę kandydatów do poważnej żeglugi oceanicznej.

Szybki przykład. Westsail 32 uzyskuje wynik powyżej 45: ciężki, wąski, z długim kilem, słynący z powolnego, tłumionego kołysania na oceanie. Beneteau Oceanis 38, znacznie szerszy i lżejszy, uzyskuje wynik poniżej 20 lub w niskich granicach 20. Może być szybki i przyjemny podczas popołudniowego pływania, ale załoga halsująca pod wiatr na dwumetrowej fali przez dwa dni może dotrzeć do portu skrajnie wyczerpana.

Kalkulator