Парусник сконструирован из каркаса, снастей, руля и другого разного оборудования. Каркас состоит из собственного корпуса и надстроек, главными из которых являются полубак и полуют. В оснастку входят мачты, реи, такелаж и паруса.
Передняя часть корпуса (нос корабля) чаще всего заострена, за исключением таких судов, как джонки и баржи, где нос тупой. Задняя часть корпуса — корма, — если она вертикально срезана, называется зеркалом. Обтекатель может быть плоским, закругленным или килевым, двусторонним. Килевой обтекатель в известной степени повышает устойчивость судна против боковой качки. Он имелся на малых судах викингов и арабов. А у клипперов обтекатель был почти плоский.
Каркас судна состоит из парных шпангоутов, одетых наружной и внутренней обшивкой и накрытых палубой. В конструкции каркаса различают продольные и поперечные элементы (рис.1).
Наружную обшивку составляют спаренные доски. Они скреплены гвоздями, соединены встык или внакладку, с целью создания гладкой поверхности (рис. 2). Наружная обшивка крепится обвязкой, как на древнейших кораблях викингов.
Верхние конструкции образуют непрерывные борта судна. Полубак, полуют и средняя часть между ними оберегают судно от передних и задних ударов волн.
Суда строились из дуба, сосны и ели, из красного дерева, из кедра и из древесины акаций. В прежние времена невозможно было строить суда, превышающие сто метров по длине. Только с 1818 г. стали увеличиваться размеры благодаря применению железных и стальных элементов. Подводная часть судна обрастала водорослями и ракушками. Для борьбы с ними пытались, сберегая судно, одевать подводную часть корабля тонкими листами меди. До наших дней сохранилась практика многослойной покраски.
Оснастка бывает фиксированной и мобильной. Фиксированная — включает мачты и ванты в полном объеме. Оснастка мобильная — это реи и крепления парусов по вертикали и по горизонтали. Бушприт, наискось поднятый на 20° — 30°, в носовой части судна, соотносится с мачтами (рис. 4).
Рис. 1. Элементы конструкции парусника
1 — киль, 2 — суперкиль, 3 — распорка, 4 — бимс, 5 — упор, 6 — надкиль, 7 — вкладка, 8 — опорный прилив, 9 — настил, 10 — стойка, 11 — надборт, 12 — опорный пояс, 13 — бортовая связка, 14 — упоры настила, 15 — прилив, 16 — наружный брус.
Рис. 2. Обшивка судна
а — соединение внахлест
1 а — на гвоздях
2а — на обвязке
б — соединение элементов надводного борта
1а — на гвоздях
2а — на обвязке
Мачты ставятся с небольшим наклоном, как правило, с наклоном назад (в особенности это касается бизань-мачты). Поэтому при наполнении парусов улучшается равновесие в направлении вперед.
Мачты выполняются как из цельного ствола, так и из отдельных элементов. Составная мачта содержит ствол (или основание) и наставки. Последняя наставка называется топ мачты. Начиная от палубы наставки именуются следующим образом — стеньга, бром, бом и топ. Элементы мачты соединяются двумя способами: к верхней части стеньги крепление выполняется железными коваными обоймами, а выше — салингами. Салинги служат для крепления продольных и поперечных вант, фиксирующих насадки (рис. 3).
Реи крепят к мачте серединой; средняя точка реи проецируется на ось судна. Рея несет прямоугольный парус с рифами по всей длине верхней кромки, чтобы парус можно было убрать. На свободных краях паруса имеются галсовые точки. Парус на самой нижней рее через галсовые точки крепится к палубе шкотами. Реи подвешиваются так, чтобы сохранять подвижность, подниматься и опускаться, и в обязательном порядке иметь свободу горизонтального вращения. Свободные концы рей фиксированы пеньковыми концами к топенанту, чтобы рея всегда сохраняла горизонтальность (рис. 5).
Рис. 3. Салинг
1 — продольный салинг, 2 — поперечный салинг, 3 — ванты продольные и поперечные, 4 — марс, 5 — воротник мачты, 6 — штаг.
Рис. 4. Бушприт и система расчалок
1 — бушприт, 2 — наружный конец фока, 3 — система расчалок бушприта, 4 — аркбутан мартингала, 5 — ватер-бакштаг бушприта, 6 — ватер-бакштаг мартингала, 7 — ватер-бакштаг наружного конца фока.
Рис. 5. Установка мачты (XVI–XVII вв.)
1 — поперечный салинг, 2 — продольный салинг, 3 — рея, 4 — мачта, 5 — наружный конец, 6 — конец гитова.
Порядок рей, начиная от палубы (рис. 3): большая рея (1), большая марсовая рея (2), большая марсовая рея стрелы (3), Брам-рея (4), топ-рея (5), бом-брамсель рея (6), малая брам-рея (7). Реи могут удлиняться наставками в обе стороны (рангоут). Это нужно для улучшения хода судна при слабом ветре с помощью лиселей (рис. 6).
Бизань-мачта несет гафель и гак, поддерживающие бизань-парус (рис. 7). На малых парусниках гак, именуемый бомом, вращается вокруг мачты и своей собственной оси так, что парус, когда его берут на гитовы, сворачивается вокруг бома. На больших парусниках площадь бизани уменьшают взятием рифов.
Такелаж подразделяется на стоячий и бегущий. К стоячему такелажу относятся ванты, предназначенные для крепления мачт, и снасти, используемые моряками для крепления заготовленных парусов к рее. Ванты состоят из строп, перлиней, штагов, ватербакштагов и топенантов. Они жестко закреплены на палубе и служат также лестницами для подъема на мачты (рис. 8, 9).
В зависимости от способа крепления мачт, ванты и бакштаги играют определенную роль. Осевые штаги обычно крепят мачту к носовой части судна. Бизань-мачта, более наклонная к корме, крепится штагами к гром-мачте и к фок-мачте, у которой наклон назад меньше и которая к тому же стабилизирована штагами к бушприту. Составную мачту крепят не только вантами и бакштагами, но и многочисленными штагами по всей ее высоте (рис. 10).
Рис. 6. Лиселя
1 — малый лисель (нижний)
2 — марсовый лисель
3 — брам-лисель
4 — гафель лиселя
5 — наружный конец лиселя
Рис. 7. Бизань
1 — рея
2 — гак
3 — конец гитова реи
4 — конец гитова гака
5 — брассопы
6 — брассопный такелаж.
Рис. 8. Поперечный такелаж мачты
1 — основание мачты, 2 — ствол, 3 — наставка марса, 4 — наставка брамселя, 5 — салинг марса, 6 — воротник, 7 — брам-салинг, 8 — яблоко, 9 — нижние ванты, 10 — марсовые ванты, 21 — брам-ванты, 12 — марсовые бакштаги, 13 — брам-бакштаги.
Рис. 9. Крепление вантов и бакштагов
а) с помощью стяжки: 1 — стяжка, 2 — натяжное устройство, 3 — Байтовое крепление.
б) без стяжки.
Рис. 10. Продольный такелаж мачты
1 — фок штаг, 2 — шаг малой марсовой мачты, 3 — леер большого фока, 4 — леер бом-кливера, 5 — штаг фор-брамселя, 6 — штаг стрелы, 7 — грот-штаг, 8 — штаг марселя, 9 — штаг брамселя, 10 — штаг стрелы бом-брамселя, 11 — штаг бизани, 12 — штаг бом-брамсель стеньги, 13 — марс-штаг бизани, 14 — штаг крюйс-брамселя, 15 — малый фок, 16 — большой фок, 17 — бом-кпивер, 18 — волан, 19 — гром с передним штагом, 20 — парус со штагом, 21 — парус со штагом, 22 — парус со штагом, 23 — бакштаг.
Рис. 11. Стяжки (XVIII в.) (Для простоты показан только правый борт)
1 — стяжки бушприта, 2 — стяжки фока, 3 — стяжки фок-марса, 4 — стяжки фок-брамселя, 5 — большие нижние стяжки, 6 — большие марсовые стяжки, 7 — большие брамсель-стяжки, 8 — нижние стяжки бизани, 9 — стяжки марс-бизани, 10 — стяжки бизань-брамселя.
К бегучему такелажу относятся фалы и топенанты, предназначенные для управления реями и, тем самым, для поворота парусов, затем — булини, галсы и шкоты для удержания ударов ветра в парус и для брасопления (рис. 11).
Паруса подразделяются по ряду критериев (рис. 12). В зависимости от формы их нижней части относительно судна они бывают поперечными (прямоугольными) и продольными (бригантины, фоки, латинские паруса и т. д.). Они могут быть треугольными, прямоугольными, квадратными. Бригантина по сравнению с поперечным парусом более проста в управлении и не отнимает много ветра у других парусов. Паруса, располагаемые выше больших парусЪв, называются топселями. Если заменить грот-парус и топсель единым парусом, мы получим большой треугольный парус, или парус Маркони. На рис. 13 дана номенклатура прямоугольных парусов грот-мачты.
Рис. 12. Паруса
а) — прямоугольный парус, 6) — «ветрорез», в) — «мешок», г) — латинский парус, д) — бригантина, е) — бригантина с топселем, ж) — парус Маркони, з) — шпринтов, и) — парус джонки, к) — парус «клешня омара», полинезийский, л) — парус «клешня омара» из Новой Гвинеи, м) — «клешня омара», Гавайские острова, н) — меланезийский четырехконечный парус, о) — трехконечный парус из Новой Зеландии.