В Северную Америку буер попал из Голландии еще в XVIII веке. Это была самая обыкновенная парусная лодка, к корпусу которой позади мачты был прикреплен поперечный брус с коньками на концах; третий конек — кормовой — крепили к перу руля. Интересно отметить, что этот же принцип был использован в текущем столетии конструкторами летающих лодок: для возможности зимних полетов самолет ставили на поперечную ось с лыжами.
Первый американский буер для катания был построен в 1790 г. на реке Гудзон. Его корпус имел форму длинного прямоугольного ящика, мачта стояла в носу, два конька были установлены на передних углах корпуса, а рулевой — в ДП на корме.
Долина реки Гудзон явилась не только родиной американского буера, но и основным центром развития буерного спорта в США. До середины XIX века конструкция буера совершенствовалась медленно, но после 1856 г. неуклюжий буер-ящик быстро уступил место настоящей ледовой яхте с продольным и поперечными брусьями и установленной на них площадкой («подносом») для размещения экипажа. Этот буер имел два паруса и рулевой конек в корме. В основном такая конструкция сохранилась и до наших дней, но продольный брус превратился в корпус типа авиационного фюзеляжа. Эволюция буера с 1768 по 1936 г. показана на рис. 1.
В 1865 г. был создан первый буерный клуб «Поугкипси», а несколькими годами позже начал свою деятельность «Буерный клуб реки Гудзон». Число спортивных центров буеристов стало быстро расти. К 1960 г. в США работало 30 клубов и 7 буерных обществ, объединяющих около 3000 буеристов. Между клубами существует постоянное соглашение, согласно которому буер любого клуба может базироваться на любой другой клуб. Телефонная связь между клубами позволяет спортсменам выбирать место, где в данный момент условия для тренировок и гонок наиболее благоприятны, и перебрасывать свои буера в ближайший клуб. Современные американские буера имеют вес от 70 до 270 кг (редко больше) и приспособлены для транспортировки на специальном прицепе или даже на крыше легкового автомобиля.
В 1881 г. в США был учрежден и впервые разыгрывался на международных соревнованиях по буерному спорту специальный «Кубок Америки». Вплоть до 1902 г. этот кубок оставался у буеристов с Гудзона. Надо отметить, что буерный спорт распространен лишь в Северо-восточной части территории США, причем южной климатической границей является 40-я параллель. «Буерный пояс» захватывает, в основном штаты: Мэн, Нью-Йорк, Огайо, Индиана, Иллинойс, Мичиган, Висконсин и Миннесота.
Во многих местах выход буеров на лед невозможен по той причине, что берега озера или залива принадлежат частному лицу. В Канаде буерный спорт развит, главным образом, в районе озера Онтарио.
Развитие конструкции американских буеров
Американские буера в годы становления буерного спорта были тяжелыми судами, вооруженными шлюпом (т. е. имели и грот и стаксель) с общей площадью парусности до 60 и более м2, с кормовым рулевым коньком. Затем конструкция их становится все более легкой; шлюповое вооружение заменяется кэтом, а с 1931 г. получают распространение буера с передним рулевым коньком.
Прототипом современного американского гоночного буера можно считать конструкцию класса «DN60», созданную в Детройте в 1937 г. Строители поставили перед собой задачу создать небольшой, относительно дешевый, простой в изготовлении и легкий в управлении буер с передним рулевым коньком. Его основные элементы: общая длина 4,32 м; длина корпуса 3,66 м; длина поперечного бруса 2,44 м. Вооружение — бермудский кэт; высота мачты 4,88 м; площадь парусности — около 5,6 м2. Корпус одноместный, изготовленный из канадской сосны и фанеры. Парус пошит из дакрона или нейлона. Для изготовления деталей вооружения и оборудования использованы нержавеющая сталь, алюминий, бронза, кадмиевая сталь. Общий вес буера 68 кг.
Этот буер, используемый для обучения и гонок, получил широкое распространение. В 1938 г. было построено 42 буера «DN», а в 1961 г. их насчитывалось уже свыше 700. В 1953 г. было основано «DN-гоночное общество», которое ежегодно проводит регату на Среднем Западе и Востоке страны. Неоднократные победители DN-регат — Джэйн Пегель и Джон Янг — пользуются большой известностью в спортивных кругах США.
В настоящее время, кроме «DN», распространены буера и нескольких других классов и типов. Самые большие буера — класса А — имеют кормовой рулевой конек и два паруса: грот площадью около 30 и стаксель 5 м2. На рис. 2 изображен один из самых крупных представителей этого класса — буер «Мэри Б». Длина продольного бруса его 11,9 м, поперечного — 7,6 м; вес около 500 кг.
Наименьшие размеры в этом классе имеет буер «Пират» с продольным брусом длиной 9,44 м и поперечным брусом длиной 5,18 м. Типичным представителем класса А является буер «Авангард», имеющий общую длину 11,27 м, длину поперечного бруса 6,40 м и высоту мачты 11,27 м. Площадь его парусов 35 м2, вес 500 кг. Мачта полая, вращающаяся; продольный и поперечный брусья изготовлены из канадской сосны; коньки — из дуба и стали. Парус хлопчатобумажный; металлические детали — из стали и бронзы.
Буера класса Е типа «Скитер» (рис. 3), называемые «чистокровными скакунами», несколько меньше. Однако, несмотря на то, что площадь парусности на них в четыре раза меньше, чем на буерах класса А, «Скитеры» часто их обгоняют, уступая только при глубоком снеге (у буеров класса А выше коньки и высоко поднят продольный брус). Большая скорость «Скитера» объясняется применением хорошо обтекаемого корпуса самолетного типа, изготовленного из канадской сосны. В последнее время появились «Скитеры» с корпусами из стеклопластика. Паруса — дакроновые. Общий вес буера класса Е вдвое меньше, чем буера класса А.
В период с 1947 по 1960 г. появились три новых типа буера с одним парусом и передним рулевым коньком: «Ренегат», «Янки» и «Стрела».
«Ренегат» немного больше «DN», но меньше «Скитера». Его корпус типа самолетного фюзеляжа; площадь паруса около 7 м2. Эти буера, участвуя в соревнованиях класса Е, нередко завоевывали первенство, опережая буера «Скитер». У буеристов США одним из наиболее почетных считается приз имени известного гонщика Вуда, учрежденный в 1940 г. Детройтским буерным клубом; три раза этот приз выигрывал гонщик Е. Милленбах — автор конструкции «Ренегата» — на своем буере.
В 1948 г. был построен первый буер класса «Янки». Этот буер — двухместный (сиденья рядом), что позволило использовать его для обучения новичков, но в то же время «Янки» применяются для прогулок и состязаний. Последующие «Янки» строились уже одноместными, с примерно такими же парусами, как у «Скитера». Буера «Янки» приобретают все большую популярность у спортсменов США. Между прочим, в Калифорнии «Янки» поставили на колеса, после чего буер путешествовал по степям Запада (подробности этого вояжа нам неизвестны).
Тип «Стрела» появился сравнительно недавно. Первые буера этого типа имели обычный деревянный корпус, но с 1960 г. стали применять более легкие корпуса из стеклопластика. «Стрела» имеет алюминиевый рангоут и дакроновый парус; в широком открытом кокпите установлены два сиденья. «Стрелы» быстро набирают скорость в очень легкий ветер, когда буера других классов еще стоят, и благодаря этой особенности зачастую выходят победителями в соревнованиях с буерами, имеющими большую парусность.
Наряду с гоночными в США получили признание малогабаритные транспортабельные буера, используемые главным образом для прогулок. Типичным представителем такого рода буеров является «Ледяная птица»; размеры его таковы, что в сложенном виде буер входит в багажник автомобиля. Длина продольного и поперечного брусьев по 1,52 м; мачта складная алюминиевая; площадь нейлонового паруса 3,5 м2. Корпус изготовлен из спруса; металлические детали — из алюминия и нержавеющей стали. «Ледяная птица» при среднем ветре достигает скорости около 70 км/ч ас. Управление буером напоминает управление самолетом: ножные педали поворачивают рулевой конек, а рычаг, похожий на ручку управления рулем высоты и элеронами, служит для управления гика-шкотом.
Интересно сравнить американские буера с европейскими. Поскольку размерения буеров свободных классов изменяются в очень большом диапазоне, для сравнения взят европейский буер «Монотип-XV». В приведенной таблице за плечо остойчивости а принята длина перпендикуляра, опущенного из точки пересечения поперечного бруса с ДП на линию, соединяющую ось бокового конька с вертикальной осью рулевого конька. Для подсчета условного кренящего момента взято давление на парус 10 кг/м2, приложенное к центру давления на высоте от льда, равной 0,4 высоты мачты. Из таблицы видно, что американские гоночные буера относительно тяжелее и остойчивее буера «Монотип-XV». Отношение момента остойчивости к условному кренящему (принятому в таблице) у американских буеров примерно вдвое больше, необходимо отметить, что сравнение остойчивости весьма условно, так как буера с задним рулевым коньком конструктивно остойчивее буеров, имеющих передний рулевой конек.
Более тяжелые буера при хорошей дороге и на больших просторах могут развить, как правило, и более высокую скорость, зато их маневренность хуже (из-за большей относительной длины и ширины).
Уместно сказать несколько слов о центровке американских буеров с передним рулевым коньком. Американцы считают, что центр давления воздушного потока на парус ЦД находится впереди центра площади парусности ЦП на расстоянии, равном 25% длины хорды паруса в этом месте (рис. 4). Вертикаль, проходящая через ЦД, должна проходить через центр тяжести буера ЦТ и через центр бокового сопротивления коньков ЦБС.
Особенности устройства американских буеров
На буерах старых типов с задним рулевым коньком управление производилось румпелем, закрепленным непосредственно на баллере конька. Это очень просто, но утомительно, особенно при хорошем ветре и на негладком льду.
На буерах с передним рулевым коньком управление делают дистанционным. Конструкция рулевого устройства усложнилась, но работа водителя стала легче. Применяются следующие схемы рулевого управления:
1) шкив оси румпеля и шкив оси рулевого конька связаны штуртросом толщиной 3 мм, длина которого регулируется винтовым талрепом (рис. 5, а);
2) на оси румпеля и на оси рулевого конька установлены двуплечие рычаги (качалки), связанные между собою стальными расчалками (рис. 5, б);
3) комбинация рулевого штурвала и качалки, связанных между собой тросом (рис. 5, в);
4) педальное управление (рис. 5, г).
Наиболее распространена третья схема, так как в первых двух передаточное число всегда равно 1 : 1, а при этом рулевой конек реагирует на малейшее изменение положения румпеля, что утомляет водителя. В третьей схеме передаточное число равно 1 : 2.
Чтобы высвободить руки буериста для работы с парусом, применяют четвертую схему. В этой конструкции педали связаны тросом, проходящим через систему роликов, с качалкой рулевого конька.
Для американских буеров характерно применение ходовых и стояночных тормозов. Конструкция ходового тормоза очень проста. С наружной стороны правого борта, напротив сиденья, на горизонтальной оси крепят вертикальный рычаг, верхняя часть которого заканчивается рукояткой. Если водитель потянет рукоятку на себя, нижний конец рычага упрется в лед и начнет тормозить. Тормоза ставят обычно на больших буерах и используют только на малых скоростях. На небольших буерах водитель тормозит ногой. Правила гонок некоторых клубов США требуют наличия ходового тормоза на каждом буере.
У американских буеристов существует неписаное правило — независимо от продолжительности стоянки выполнять следующие меры предосторожности: ставить буер на стояночный тормоз, откреплять гика-шкот, а в сильный ветер — убирать парус.
Стояночный тормоз представляет собою стальную пластинку, установленную на рулевом коньке. На ходу пластинка поднята, а на стоянке ее конец опускается на лед до упора.
Большое число конструктивных типов коньков, применяемых американскими буеристами, можно разделить на три основные группы.
К первой относятся коньки, конструктивно похожие на бронзовые коньки буера «Монотип-XV». К дубовой колодке крепят на шпильках полоз из ковкого чугуна (рис. 6, а). На первых буерах коньки такого типа имели длину до 1,8 м и весили по 45 кг каждый (в то время как вес буера класса «DN» составляет всего 68 кг!). Чугунные полозья легко тупятся, а затачивать их тяжело, но зато они прекрасно полируются, благодаря чему и до настоящего времени имеют много приверженцев.
Второй тип коньков — деревянные (дубовые) с прикрепленным шурупами стальным полозом углового (рис. 6, б), Т-образного (в) или составного из трех стальных полос (г) профиля. Коньки с угловым профилем благодаря большой опорной поверхности хороши для мягкого льда и небольшого снежного покрова. Т-образный профиль применяется при твердом льде. Составной профиль, обладающий наибольшей опорной поверхностью и выступающим резаком, хорош при наличии большого числа снежных островков («пирогов») или сплошного снегового покрова с твердым настом или смерзшимся после оттепели снегом.
Третий тип — стальные, щитовые коньки, предназначенные для преодоления свежевыпавшего или мягкого снега. На буерах «Стрела» и «DN» применяют щитовые коньки толщиной 6 и высотой 127 мм, зажатые между двумя алюминиевыми щеками (рис. 6, д). На этом же рисунке показаны разновидности щитовых коньков этого типа (е, ж, з, и).
Гонщики США считают обязательным иметь для каждого буера несколько комплектов коньков, рассчитанных на разные условия погоды.
Кормовой рулевой конек американцы делают вдвое короче бокового; длина переднего рулевого конька обычно составляет ¾ длины бокового.
Чем длиннее буер, тем меньше перекос всей конструкции при движении с поднятым наветренным коньком, тем устойчивее он на курсе, тем плавнее он преодолевает неровности дороги. Стремление увеличить длину буера привело к тому, что почти все американские гоночные буера имеют корпус, переходящий в продольный брус — утлегарь.
На рис. 7 на черный силуэт буера «Скитер» постройки 1932 г. наложен контур буера этого же класса, но модели 1961 г. При той же площади паруса конструктивная длина увеличилась почти в два с половиной раза, а ширина — в два раза.
Очень оригинальна конструкция спасательного буера-амфибии «Скут», созданного Биллом Харлесом. Устройство этого буера описано на стр. 134—146 сборника «На яхтах» («Физкультура и спорт», 1959 г.).
Правила и практика соревнований
Единых правил буерных соревнований в США нет. Каждый буерный клуб имеет свои собственные правила, что, естественно, усложняет проведение гонок с участием буеристов различных клубов. В основе всех правил лежат одни и те же положения о расхождении буеров, мало отличающиеся от правил, принятых в СССР 15 лет тому назад (буер, шедший полным курсом, обязан уступать дорогу буеру, идущему гоночным бейдевиндом, независимо от галса). Типовыми являются гоночные правила «Интернационального DN-буерного гоночного общества» и «Интернационального общества «Скитер».
При температуре ниже минус 12° С буерные соревнования в США отменяются. Большие открытые акватории озер и плесов р. Гудзон позволяют разбивать дистанцию с расстоянием от подветренного (старта) до наветренного знака от 2 до 5 английских миль (3,2—8 км). Такой размер дистанции зафиксирован в правилах американских клубов. Дистанция назначается как с левым кругом, так и с правым; допускается дистанция в виде восьмерки с огибанием верхнего и нижнего знаков разными бортами.
Правила не предусматривают четких границ для положения судейской коллегии, зоны ожидания, отдельного старта и финиша, как принято у нас. В несильный ветер буера на старте ставят сразу на заданный галс и только при сильном ветре — в левентик. При большом числе одновременно стартующих буеров половина из них берет старт левым галсом, другая половина — правым (как видно на рис. 8).
Для обслуживания соревнований и для катания на льду широко применяются «механические» сани. С первых лет существования буерного спорта делались попытки создания саней для передвижения по льду сначала с паровым двигателем, а затем с двигателем внутреннего сгорания. В их конструкции обычно применялось большое металлическое колесо с острыми шипами на ободе: вращаясь, колесо должно было двигать (но не всегда двигало!) сани вперед. Начиная с 1930 г. на лед вышли аэросани. Самолетные (малой мощности) или мотоциклетные двигатели устанавливались на примитивную сварную раму. Подобные легкие аэросани применяются и в настоящее время. Почти все они имеют управляемый (рулевой) передний конек. Более солидные аэросани с закрытой кабиной имеют двигатель мощностью 40—100 л. с. и развивают скорость до 100—120 км/ч ас.
Используются и двигатели мощностью всего 2,5 л. с., приводящие во вращение гусеничную цепь, соприкасающуюся с льдом. В последнее время распространено применение гокартов, оборудованных для движения по льду на полозьях или гусеницах.
В качестве спортивной одежды буеристы США используют военное арктическое обмундирование, зимние охотничьи костюмы, лыжные куртки и брюки. Большое внимание уделяется обуви: буеристы шьют специальные теплые водонепроницаемые кожаные ботинки с вделанными в подошву шипами. Перчатки на меху также водонепроницаемые, с ремешком, позволяющим их стягивать у запястья. В качестве головного убора широкое применение получили авиационные шлемы-каски, или каски авто-мотогонщиков. Обязательно надеваются защитные очки, если каска не имеет прозрачного щитка, закрывающего все лицо.
Гоночный буер ближайшего будущего
Американский яхтсмен и буерист С. Смит — автор книги «Ледовые суда» (S. Smith «Ice Boatings»), материалы которой использованы в настоящем обзоре, — следующим образом представляет конструкцию буера ближайшего будущего.
Это — буер с передним рулевым коньком (сомнительно, чтобы буер с ромбоидально расположенными четырьмя коньками или с двумя парами коньков тандем оказался быстроходнее!). При его постройке, как и при постройке современного гоночного буера, широко использованы синтетические материалы: стеклопластик для изготовления корпуса, поперечного бруса и утлегаря; дакрон для пошивки паруса; нейлоновые шкоты и блоки и т. д. На рис. 9 показан буер ближайшего будущего в представлении Смита. Обращают внимание эластичное крепление гика к мачте; обтекатели на стыках отдельных частей; обтекаемый глубокий козырек для водителя. Для предотвращения подъема наветренного конька на поперечном брусе установлены закрылки (элероны). Имеются воздушные тормоза в виде откидных стенок корпуса, устанавливаемых перпендикулярно движению.
