Внезапный крен корпуса до угла, при котором лодка словно балансирует на лезвии ножа, не является ошибкой — это самый быстрый путь вокруг знака дистанции. В высокоскоростном парусном спорте доведение лодки в тесном повороте до состояния, похожего на почти опрокидывание, позволяет экипажу гораздо агрессивнее использовать законы физики воды и воздуха, чем когда лодка идет практически без крена.

Когда парусная яхта кренится, меняется ее подводная форма. Погруженная часть корпуса уменьшается, что сокращает смоченную поверхность и, следовательно, вязкое сопротивление, возникающее из‑за трения пограничного слоя. Одновременно киль и руль, работающие как гидродинамические профили, встречают поток воды под более выгодным эффективным углом атаки, увеличивая гидродинамическую подъемную силу, которая противодействует сносу вбок. Наклон вектора этой подъемной силы перенаправляет большую его часть в продольное направление, превращая ее в тягу вперед. С точки зрения механики жидкости лодка как бы обменивает лобовое сопротивление на более выгодное соотношение подъемной силы к сопротивлению.
Такой режим выгоден и рангоуту. По мере того как мачта наклоняется, аэродинамический центр приложения силы на парусе смещается и выстраивается в баланс с центром бокового сопротивления киля, стабилизируя закругленную траекторию поворота. Индуцированное сопротивление — потери энергии на концевые вихри вдоль кромок парусов и подводных профилей — снижается по мере разгона лодки и выпрямления кажущегося угла атаки ветра. Во время экстремального огибания знака кратковременное усиление крена увеличивает боковую силу, помогает лодке «выгрызать» поворот подобно крылу самолета в накрененном вираже, использующему центростремительную силу, а затем позволяет высвободить накопленную кинетическую энергию в виде более высокой выходной скорости, чем та, которую могла бы дать дуга поворота с небольшим креном и большим сопротивлением.
loading...