مكونات الشراع

تُسمى الأشرعة المثلثة بأسماءٍ خاصة لكلٍ من حوافها الثلاثة وزواياها الثلاث، كما هو موضح أدناه . تشمل الأشرعة المستخدمة في هذه الأشرعة: شراع برمودا ، وشراع كتر ، وشراع لاتين ، بالإضافة إلى السفن ذات التصاميم الشراعية المختلطة التي تتضمن أشرعة أمامية وأشرعة داخلية أخرى . تُصنف معظم الأشرعة المثلثة إلى أشرعة غير متناظرة وأشرعة أمامية وخلفية ؛ أما أشرعة سبينكر المتناظرة فهي أشرعة مثلثة متناظرة مصممة للإبحار مع اتجاه الريح. ^{[ 3 ]}

تتميز أشرعة Gaff و gunter و lug و junk وبعض أشرعة sprit بأربعة جوانب، وتُثبّت من الأمام إلى الخلف بحيث يكون أحد أضلاعها متجهًا نحو الريح، مُشكّلةً شكلًا رباعيًا غير متماثل . وتتوافق اصطلاحات التسمية مع الأشرعة المثلثة، باستثناء الحافة العلوية والزوايا، كما هو موضح أدناه . ^{[ 4 ]}

الشراع المربع هو نوع من أنواع الأشرعة والتجهيزات التي تُحمل فيها الأشرعة الرئيسية على عوارض أفقية متعامدة، أو مربعة ، مع عارضة السفينة والصواري - الأشرعة نفسها ليست مربعة بل رباعية الأضلاع متناظرة . تُسمى هذه العوارض بالأذرع ، وتُسمى أطرافها، بعد آخر حبل، بأذرع الصاري ^{[ 5 ]} . تُسمى السفينة المُجهزة بهذا النوع من الأشرعة سفينة شراعية مربعة ^{[ 6 ]} .

يُطلق على الجزء العلوي من جميع الأشرعة اسم الرأس ، والحافة الأمامية تسمى الحافة الأمامية ، والحافة الخلفية تسمى الحافة الخلفية ، والحافة السفلية تسمى القدم .

رأس

الرأس هو الحافة العلوية للشراع، ويتم تثبيته عند عنق الشراع وقمته على عارضة أو ذراع أو صاري. ^{[ 7 ]} بالنسبة للشراع المثلث، يشير الرأس إلى الزاوية العلوية.

علقة

تُسمى الحافة الخلفية للشراع الطولي "الحافة الخلفية" (أو " الحافة السفلية "). ^{[ 8 ]} وتُمثل الحافة الخلفية أيًا من الحافتين الجانبيتين للشراع المتناظر - سواء كان مثلثًا أو مربعًا. ^{[ 7 ] [ 9 ] [ أ ]} ومع ذلك، عندما تهب الرياح على سطح الشراع المتناظر، سواء كان ذلك في اتجاه الريح أو عكسها ، يُمكن تسمية الحافة الخلفية المواجهة للريح بـ" الحافة الأمامية " (انظر أدناه).

لوف

تُسمى الحافة الأمامية (الحافة الأمامية) للشراع الطولي بالحافة الأمامية ، ويمكن تثبيتها على طول الصاري أو الحبل . ^{[ 8 ]} عند الإبحار بزاوية مع الريح، تُسمى الحافة الخلفية المواجهة للريح للشراع الشراعي (سواء كان متناظرًا أم لا) بالحافة الأمامية. ^{[ 11 ]} وعند الإبحار بزاوية مع الريح أو بزاوية مع الريح، قد تُسمى الحافة الخلفية المواجهة للريح للشراع المربع بالحافة الأمامية أو الحافة الخلفية المواجهة للريح . ^{[ 7 ] [ 9 ] [ أ ]}

قدم

حافة الشراع السفلية هي حافته السفلية. ^{[ 8 ]} في الشراع الرئيسي ذي العارضة الأمامية والخلفية، غالبًا ما تُثبَّت الحافة السفلية، عند الزاوية الأمامية والخلفية، بعارضة ؛ وفي الشراع المربع تُثبَّت بعارضة بواسطة زوايا من كلا الطرفين؛ وإذا لم تكن هناك عارضة أو عارضة، يُقال إن الشراع "حر الحافة السفلية". ^{[ 9 ]}

تختلف أسماء زوايا الأشرعة، تبعاً للشكل والتناظر.

رأس

في الشراع المثلث، تُسمى الزاوية التي يلتقي فيها طرف الشراع الأمامي (اللوف) وطرفه الخلفي (الليك) بالرأس . [ ^{16 ] [ 8 ] أما} في الشراع المربع، فتُسمى الزوايا العلوية بحلقات الرأس ، حيث توجد حلقات معدنية تُسمى حلقات التثبيت . ^{[ 17 ]}

قمة

في الشراع الرباعي، تكون القمة هي الزاوية الخلفية العلوية للشراع، عند الطرف العلوي للرافعة أو الصاري أو أي دعامة أخرى.

حُلقُوم

في الشراع الرباعي، تُمثل "الحلقة" الزاوية الأمامية العلوية للشراع، عند الطرف السفلي للرافعة أو أي دعامة أخرى. ^{[ 18 ]} تستخدم الأشرعة ذات الصاري المائل، وبعض الصواري المشابهة، حبلين لرفع الأشرعة: يرفع حبل "الحلقة" الطرف الأمامي (الحلقة) للرافعة، بينما يرفع حبل "القمة" الطرف الخلفي (القمة). ^{[ 19 ]}

كليو

تُسمى الزاوية التي يتصل فيها طرف الشراع الخلفي بالطرف السفلي "زاوية الشراع" في الشراع الطولي. في الشراع الأمامي، يتصل حبل الشراع بزاوية الشراع؛ وفي الشراع الرئيسي، يتصل حبل الشراع بالعارضة (إن وجدت) بالقرب من زاوية الشراع. ^{[ 8 ]} زوايا الشراع هي الزاويتان السفليتان للشراع المربع. تحتوي الأشرعة المربعة على حبال متصلة بزواياها مثل الأشرعة المثلثة، ولكن تُستخدم الحبال لسحب الشراع لأسفل باتجاه الصاري بدلاً من تعديل الزاوية التي يصنعها مع الريح. ^{[ 20 ]} تُسمى الزاوية التي يتصل فيها طرف الشراع الخلفي بالطرف السفلي "زاوية الشراع" . ^{[ 8 ]} في حالة الشراع المتناظر ، تُعتبر كل زاوية من الزوايا السفلية للشراع زاوية شراع. ومع ذلك، عند الإبحار على اتجاه معين، تُسمى الزاوية التي يتصل بها حبل الشراع زاوية الشراع ، وتُسمى الزاوية المتصلة بعمود الشراع " زاوية الاتجاه" . ^{[ 20 ]}

معدات

نقطة التقاء الشراع الأمامي والخلفي هي الزاوية التي يلتقي عندها طرف الشراع الأمامي والخلفي ^{[ 8 ]} ، وفي الشراع الرئيسي، تقع عند نقطة التقاء ذراع الشراع والصاري. ^{[ 8 ] [ 21 ]} أما في الشراع المربع أثناء الإبحار، فإن نقطة التقاء الشراع الأمامي والخلفي هي الزاوية المواجهة للريح، وهي أيضاً الحبل الذي يثبت تلك الزاوية. ^{[ 22 ]}

تتميز الأشرعة المثلثة المثبتة على الصاري من جهة الحافة الأمامية وعلى العارضة من جهة الحافة السفلية بعمق يُعرف باسم "الغُطْر" ، وينتج هذا العمق عن انحناء الحافة الأمامية والسفلى، بدلاً من استقامتهما عند تثبيتهما على الصواري. يُحسّن الغُطْر من انسيابية الشراع. كما يُمكن زيادة الغُطْر في الأشرعة المثلثة من خلال ضبط الحبال وزاوية وصولها إلى الشراع. ^{[ 23 ]}

تعتمد خصائص الشراع على تصميمه وبنيته وخصائص الألياف التي تُنسج معًا لتكوين قماش الشراع. وهناك عدة عوامل رئيسية لتقييم مدى ملاءمة الألياف لنسج قماش الشراع: ^{[ 1 ] [ 3 ]}

• معامل المرونة الأولي – القدرة على مقاومة التمدد. المقاومة الأعلى أفضل للأشرعة التي تبحر عكس اتجاه الريح.
• قوة التحمل (المتانة) - تُقاس كقوة لكل وحدة مساحة مقطع عرضي من الألياف. كلما زادت القوة كان ذلك أفضل للأشرعة.
• الزحف – يصف التمدد طويل الأمد للألياف أو الأقمشة. قد تتمتع المادة التي تعاني من الزحف بمعامل مرونة فائق، لكنها تفقد شكلها بمرور الوقت.
• مقاومة الأشعة فوق البنفسجية - فقدان القوة الناتج عن التعرض لأشعة الشمس فوق البنفسجية، والذي تم قياسه بواسطة اختبار تعرض معياري.
• قوة الانحناء - القوة المفقودة بسبب الانحناء أو الطي أو الضرب، والتي يتم قياسها بشكل متكرر باستخدام اختبار الطي 50 القياسي في الصناعة.
• الفعالية من حيث التكلفة - تحدد كل من التكلفة الأولية ومتانة المادة فعاليتها من حيث التكلفة بمرور الوقت.

تقليديًا، كانت الأشرعة تُصنع من الكتان أو قماش القطن . ^{[ 3 ]} أما المواد المستخدمة في صناعة الأشرعة، اعتبارًا من القرن الحادي والعشرين، فتشمل النايلون المستخدم في صناعة أشرعة السبينكر - حيث تُعتبر خفة الوزن ومقاومة الصدمات من العوامل المهمة - ومجموعة من الألياف المستخدمة في صناعة الأشرعة المثلثة، والتي تشمل الداكرون ، وألياف الأراميد - بما في ذلك الكيفلار ، وألياف البوليمر البلوري السائل الأخرى - بما في ذلك الفيكتران . ^{[ 3 ] [ 1 ]}

يمكن تصنيف الأقمشة المنسوجة، مثل الداكرون، ^{[ 24 ]} إلى أقمشة عالية المتانة أو منخفضة المتانة ، وذلك جزئيًا بناءً على عدد الدنير (وحدة قياس الكثافة الخطية للألياف). يتوفر الداكرون عالي المتانة بمضاعفات 220 و350 و570 دينير، بينما يتوفر الداكرون منخفض المتانة بمضاعفات 150 و250 و400 دينير. عادةً ما يُعالج قماش الشراع حراريًا لتقليص حجم النسيج، ثم يُغطى بطبقة نهائية من الميلامين . يُحدد هذا القماش عادةً بعدد الدنير لكل من السدى واللحمة ، على سبيل المثال 220/570. ^{[ 25 ]}

تتكون الأشرعة التقليدية من ألواح تُخاط معًا في أغلب الأحيان، وتُلصق أحيانًا أخرى. يوجد نوعان أساسيان من الأشرعة: المتقاطعة والشعاعية . في الأشرعة المتقاطعة، تُخاط الألواح بشكل متوازٍ، وغالبًا ما تكون موازية لحافة الشراع السفلية، وهي الأقل تكلفة من بين النوعين. صُممت ألواح الأشرعة المتقاطعة المثلثة لتتصل بالصاري، مع الحفاظ على زاوية بينها وبين خيوط السدى أو اللحمة (على اتجاه مائل ) للسماح بالتمدد على طول الحافة الأمامية، مع تقليل التمدد على الحافة الأمامية والسفلى، حيث تكون الألياف محاذية لحواف الشراع. ^{[ 26 ]}

تتميز الأشرعة الشعاعية بألواح "تشع" من الزوايا لنقل الإجهاد بكفاءة، وعادةً ما تكون ذات أداء أعلى من الأشرعة المتقاطعة. يتكون الشراع ثنائي الشعاع من ألواح تشع من زاويتين من أصل ثلاث زوايا؛ بينما يتكون الشراع ثلاثي الشعاع من ألواح تشع من الزوايا الثلاث جميعها. من المرجح أن تكون الأشرعة الرئيسية ثنائية الشعاع، نظرًا لقلة الإجهاد عند نقطة التقاء الشفرات، في حين أن الأشرعة الأمامية (الشراع الشراعي والشراع الأمامي) من المرجح أن تكون ثلاثية الشعاع، لأنها مشدودة عند زواياها. ^{[ 3 ]}

قد تُصنع الأشرعة عالية الأداء من طبقات متعددة من الخيوط والألياف والتفتا والأغشية - بدلاً من المنسوجات - وتُلصق معًا. أما الأشرعة المصبوبة فهي أشرعة مُرقّقة ^تُشكّل فوق قالب منحني وتُلصق معًا لتكوين شكل غير مسطح. ^{[ 3} ]

عندما قد يحتك الشراع بعارضة على الصاري، يمكن وضع رقعة عارضة على الشراع الأمامي، عندما يتداخل مع الصاري، ^{[ 27 ]} أو على الشراع الرئيسي، حيث قد يعيق الحركة عند لفه ^{[ 28 ]} أو عندما يكون الشراع مائلاً عكس اتجاه الريح باتجاه الصاري . ^{[ 29 ]}

• 
  ألواح مقطعة بشكل متقاطع
• 
  ألواح ثنائية الشعاع
• 
  ألواح ثلاثية الشعاع

تُخاط ألواح الأشرعة التقليدية معًا. الأشرعة هياكل شد، لذا فإن دور الخياطة هو نقل حمل الشد من لوح إلى آخر. في الأشرعة النسيجية المخيطة، يتم ذلك عبر الخيط، ويعتمد على قوة الخيط وقوة الفتحة في النسيج التي يمر من خلالها. غالبًا ما تتداخل خياطات الأشرعة بين الألواح وتُخاط بغرز متعرجة تُنشئ العديد من الوصلات لكل وحدة طول من الخياطة. ^{[ 3 ]} تشمل مقاييس الخصائص الهيكلية للخياطة - الموضحة بقيمة نموذجية لخياطة - ما يلي: ^{[ 30 ]}

• قوة الكسر ( نيوتن ) - 630 نيوتن (140 رطل) 
• الاستطالة (نسبة مئوية) – 22%
• القوة (نيوتن/ملليمتر) – 14 نيوتن لكل مليمتر (3.1 رطل/مم) 
• معامل المرونة (نيوتن/ملليمتر) – 1.2 نيوتن لكل مليمتر (0.27 رطل/مم) 

بينما تُخاط المنسوجات عادةً، يمكن لحام مواد الأشرعة الأخرى بالموجات فوق الصوتية - وهي تقنية يتم فيها تطبيق اهتزازات صوتية فوق صوتية عالية التردد موضعياً على قطع العمل المثبتة معاً تحت الضغط لإنشاء لحام صلب . وهي شائعة الاستخدام مع البلاستيك ، وخاصة لربط المواد المختلفة . ^{[ 30 ]}

تخضع الأشرعة لمعالجات متنوعة على حوافها، إما لربط الشراع بدعامة أو صاري أو لمنع الحافة الحرة من الرفرفة أو التآكل.

• تُخاط حبال التثبيت على حواف الشراع لتقويتها، أو لتثبيت الشراع في أخدود في ذراع الشراع، أو في الصاري، أو في رقاقة الحافة الأمامية للشراع الأمامي الملفوف . ^{[ 15 ]}
• تُستخدم حبال تثبيت الحافة الخلفية في الأشرعة الرئيسية والأشرعة الأمامية الكبيرة لشدّ الحافة الخلفية ومنع رفرفتها. تمر هذه الحبال عبر غلاف على الحافة الخلفية من رأس الشراع إلى زاويته، حيث يوجد عادةً مشبك تثبيت لشدّها. وفي بعض الأحيان، تؤدي حبال تثبيت الحافة السفلية وظيفة مماثلة في الأشرعة ذات الحافة السفلية غير المشدودة. ^{[ 12 ]}
• تُثبّت ألواح الحماية من الأشعة فوق البنفسجية عادةً على الحافة الخلفية وقاعدة الشراع الأمامي القابل للطيّ لمنع وصول الأشعة فوق البنفسجية إلى قماش الشراع عندما لا يكون الشراع قيد الاستخدام. وتكون هذه الألواح عادةً ذات لون داكن لامتصاص الأشعة الضارة. ^{[ 31 ]}

تُعدّ زوايا الأشرعة المثلثة مناطق ذات إجهاد عالٍ، ولذلك غالبًا ما تُدعّم بطبقات وأشرطة مُقوّاة، سواء كانت متقاطعة أو شعاعية. تُثبّت هذه الزوايا دائمًا بحلقة ، مُتصلة بدورها بحبل أو عارضة - حبل الرفع عند رأس الشراع، وحلقة عند زاوية الشراع الأمامية، وحبل الشدّ عند زاوية الشراع الخلفية. تمرّ الحلقة الرابطة عبر حلقة معدنية عند كلٍّ من هذه النقاط. توجد نقاط إضافية قد تُدعّم وتُثبّت فيها حلقات معدنية: عند حبل شدّ الشراع الرئيسي ، وهو حبل يُستخدم لتسوية الشراع الرئيسي (قد تحتوي الأشرعة الأمامية على ميزة مماثلة)، وعلى طول قاعدة شراع جنوة للسماح بحبل برفعه من الأمواج. قد يحتوي رأس الشراع المثلث على لوح أمامي صلب مُثبّت بمسامير لنقل الحمل من الشراع إلى حبل الرفع. ^{[ 26 ]}

تحتوي الأشرعة المربعة والأشرعة ذات الصاري المثلثي على حلقات معدنية في الزوايا. وتتحمل زوايا الشراع المربع فقط قدرًا كبيرًا نسبيًا من الإجهاد، لأن رأسه مدعوم على طول الصاري الرئيسي. أما الأشرعة ذات الصاري المثلثي، فتُثبّت ثلاثة جوانب منها على الصاري الرئيسي أو الصاري الجانبي. ^{[ 20 ]}

دعامة الشراع هي قطعة مرنة تُضاف إلى الشراع الطولي، وتُضفي عليه صلابةً ووضوحًا إضافيين. ^{[ 1 ]} يُستخدم هذا النوع من الدعامات عادةً في الجزء الخلفي من الشراع الرئيسي. تعمل الدعامة على تمديد الحافة الخلفية للشراع لتتجاوز الخط الواصل بين رأس الشراع وزاويته، مما يُتيح شراعًا أعرض باتجاه الأعلى. قد تحتوي قوارب الرحلات البحرية على ما بين أربع إلى ست دعامات. كما قد تحتوي قوارب السباق على دعامات كاملة الطول، مما يُحسّن شكل الشراع. ^{[ 1 ]} تُستخدم الدعامات أيضًا في أشرعة الجيب لقوارب الكاتاماران الشاطئية . ^{[ 32 ]} معظم الدعامات مصنوعة من الألياف الزجاجية بتقنية السحب، وتتميز بمقطع عرضي مستطيل رقيق. ^{[ 1 ]}

تتميز أشرعة الشراع الجانك بعوارض كاملة الطول تُسهّل التعامل مع الشراع بطاقم صغير، بما في ذلك عملية تقليص مساحة الشراع. تُثبّت العوارض بشكل غير محكم على الصاري بواسطة حبال تُسمى " عوارض متوازية" تسمح بالحركة الأمامية والخلفية للشراع، حيث يتم التحكم فيه بواسطة حبال فردية متصلة بعدة عوارض. ^{[ 33 ]}

عندما يتم تثبيت الأشرعة على الصاري أو العارضة أو الدعامة، يكون هناك نوع من الاتصال - غالبًا ما يكون حبل البرغي الذي يمر عبر أخدود في الصاري أو العارضة أو الجناح الأمامي - وإلا، فهناك قطعة من المعدات متضمنة، على سبيل المثال:

• تحتوي الأشرعة ذات الصاري المثلثي عادةً على حلقات تنزلق لأعلى ولأسفل على الصاري. ^{[ 4 ]}
• قد تحتوي الأشرعة الرئيسية في برمودا على منزلقات مثبتة على الحافة الأمامية تتوافق مع مسارات على الصاري والذراع. ويمكن تثبيت هذه المنزلقات على الحافة الأمامية من خلال حلقات معدنية باستخدام حزام أو حلقة من النايلون، أو باستخدام حزام مخيط مباشرة على الشراع. ^{[ 25 ]}
• عادةً ما تحتوي الأشرعة الأمامية غير القابلة للطي على حلقات ، وهي عبارة عن مشابك تُثبّت على الحبل الداعم. وينطبق هذا أيضًا على الأشرعة الداعمة الأخرى. ^{[ 3 ]}

وتشمل المعدات الأخرى مشابك الكامات ، المستخدمة لشد حبال الشراع الأمامي وحبال القدم. ^{[ 12 ]}

تُطوى الأشرعة المختلفة (تُقلّص مساحتها) بطرقٍ متباينة، ولذا فهي مزودة بأدوات تثبيت مختلفة لتحقيق ذلك. تحتوي الأشرعة التقليدية المصنوعة من القماش المربع والأشرعة ذات الصاري المثلثي على صف واحد أو أكثر من حبال الطي التي تمر عبر الشراع، وتلتف حول الجزء المطوي منه لتقليل مساحته، وتثبت الجزء المتبقي غير المطوي على الصاري الرئيسي (في حالة الصاري المربع) أو على ذراع الشراع (في حالة الصاري المثلثي). ^{[ 35 ]} تتطلب الأشرعة ذات الصاري المثلثي مجموعة إضافية من الحبال لتثبيت الجزء الخلفي من الشراع الذي يُصبح الجزء الخلفي منه. تُسمى هذه الحبال بحبال الطي المعلقة ، والتي تتدلى عبر مشط على ذراع الشراع، حيث تُثبت عند الحاجة. ^{[ 4 ]}

تحتوي الأشرعة الرئيسية في صواري برمودا عادةً على حلقات معدنية مزدوجة لتثبيت الحافة الأمامية والخلفية للشراع بالعارضة، وذلك عند إنزال الشراع لتقليل مساحته. وتُصبح هذه الحلقات بمثابة الزاوية الأمامية والخلفية الجديدتين. يمر حبل التثبيت عادةً عبر نقطة التثبيت على الحافة الأمامية للشراع لتثبيت الزاوية الخلفية الجديدة بسرعة. تُعلق الحلقة المعدنية التي تُصبح الزاوية الأمامية الجديدة عادةً بالعارضة. قد توجد حلقات معدنية على طول الحبل بين الزاوية الأمامية والخلفية الجديدتين تسمح بمرور أربطة التثبيت حول العارضة. ^{[ 35 ]}

مؤشرات تدفق الهواء هي قطع من الخيوط أو الأشرطة تُثبّت على الأشرعة للمساعدة في رؤية تدفق الهواء فوق أسطحها. عادةً ما تُثبّت بالقرب من الحافة الأمامية للشراع، ولكنها توجد أيضًا على الحافة الخلفية في بعض الأشرعة. في اتجاه الريح، يشير مؤشر تدفق الهواء المتدلي إلى سكون الهواء، إما بسبب توقف تدفق الهواء (يظهر على الجانب المواجه للريح، عندما يكون الشراع مشدودًا أكثر من اللازم مقارنةً بالريح الظاهرية) أو بسبب انضغاط الهواء (يظهر على الجانب المواجه للريح، عندما لا يكون الشراع مشدودًا بالقدر الكافي مقارنةً بالريح الظاهرية). ^{[ 1 ]}

• جوبسون، غاري (2008). أساسيات الإبحار (  طبعة منقحة). نيويورك: سايمون وشوستر . ص  224. ISBN 978-1439136782.
• كينغ، دين؛ هاتندورف، جون ب.؛ إستس، ج. و. (2000). بحر من الكلمات: معجم ودليل لحكايات باتريك أوبراين البحرية (  الطبعة الثالثة). نيويورك: هنري هولت . ص  518. ISBN 978-0-8050-6615-9.