메인세일을 올릴 때 할야드를 어느 정도까지 당겨야 할까요?
보통은 러프의 주름이 없어질 때까지 올리지만 주름이 없어진 다음에도 힘껏 당기는 경우가 있어요. 이렇게 할야드를 영끌로 당기면 러프가 오그라들듯이 둥글게 됩니다. 포일의 앞쪽이 뚱뚱하게 되는 거죠.
보통 센 바람에서는 포일의 가장 굵은 부분이 뒤쪽으로 밀리게 마련입니다. 특히 역풍 세일링을 할 때 이 현상이 잘 일어나요. 그럼 대가리 부분은 얇아지겠죠. 대가리가 작고 예민한 포일은 받아들일 수 있는 바람의 각도가 줄어드는 대신 바람 쪽에 좀더 가까이 접근할수 있어요. 러프 텐션을 높여 굵은 부분을 앞으로 당겨주면 대가리가 다시 커져요. 아래 그림처럼요. 그럼 맞는 바람 각도에 대해 다시 적당히 너그러운 상태가 되고 바람이 좀 변화무쌍하더라도 진행 방향을 유지할수 있어요.
바람이 약하게 부는 경우는 러프가 느슨해야 해요. 살짝 주름이 있어도 좋습니다. 전체적으로 느슨한 트리밍이 필요해요.
메인세일의 아랫부분 풋은 아웃헐로 조절해요. 아웃헐을 당기면 느슨하게 떠있던 풋이 붐에 착 밀착되죠.
먼저 풋이 느슨한 위쪽의 메인세일에서 뚱뚱한 포일의 형태는 세일 아래쪽 끝까지 이어집니다. 이는 세일 전체가 양력을 만들어낼 수 있음을 의미해요. 그러나 바람이 강해지면 굳이 이 아래쪽 포일이 필요가 없게 됩니다. 이때 아웃헐을 당겨 풋 텐션을 높이면(아래 그림) 이젠 별 필요 없어진 아래쪽 양력 대신 두 가지 큰 이득이 생겨요:
첫째로, 메인세일이 좀 더 평평해지므로 포일이 날씬해져요. 고속 주행에 더 적합한 포일 모양이 만들어지는 것입니다.
두 번째 이득은 포일에서 공기가 빠져나가는 각도, 즉 바람이 세일의 뒷부분을 타고 흐르다 그 뒤에서 다른 공기와 만나는 각도가 작아집니다.
앞에서 양력이 발생하는 이유가 불룩한 윗면엔 저기압이, 아래쪽엔 고기압이 형성되기 때문이라고 했는데요, 실은 한 가지가 더 있습니다. 바로 포일의 꼬리가 공기를 아래쪽으로 밀어내기 때문에 그에 대한 반작용으로 위쪽으로 힘이 발생하는 것인데요,
위의 포일을 세일요트를 위에서 바라봤을 때 메인세일이라고 생각하면 이때 그림의 위로 작용하는 힘은 배를 바람이 불어나가는 방향으로 밀어내는 힘이 됩니다. 배가 기울고 조타대가 자꾸 밀리게 하는 힘이죠. 이 각도가 크면 갑작스러운 돌풍에 배가 급작스럽게 기울고 돌아가기도 합니다.
풋의 텐션을 올림으로써 이 꼬리 부분의 각도를 줄인다면 위와 같은 현상들을 완화할 수 있겠죠. 조타대가 부드럽고, 배가 갑자기 기우는 것도 방지할 수 있고 돌풍에도 뱃머리를 유지할 수 있어요.
세일이 뚱뚱할수록 적은 바람에도 양력을 많이 만들어낸다, 바람이 세질수록 세일을 날씬하게 만들어 항력을 줄여줘야 한다-는 앞서 포일에서 그 원리를 배운 이후 계속 반복되는 얘기입니다. 여기서도 마찬가지예요.
백스테이는 포어스테이와 함께 마스트를 앞뒤로 지지해주는 스탠딩 리깅이라고 알고 있었지만 사실 세일 트리밍에도 쓰입니다. 백스테이를 당기면 아래와 같이 되죠:
두 가지 효과가 생깁니다. 마스트 꼭대기가 뒤로 당겨지며 포어스테이까지 당겨 팽팽해집니다. 그리고 마스트가 바나나처럼 꺾이며 굴곡이 생깁니다. 앞서 메인세일을 바닥에 펼쳐 놨을 때야 보이던 굴곡진 러프가 생각나시나요? 이 곡선의 변을 일직선의 마스트에 고정시킴으로써 튀어나왔던 배가 다시 납작해지게 됩니다.
결국 헤드세일과 메인세일 모두 날렵 해지는 효과가 있는 거죠.
곧은 마스트(위)와 뒤로 굽은 마스트(아래)를 비교해 보세요. 포일의 형태가 날렵해졌죠?(빨간 줄) 그리고 포일 꼬리와 바람이 이루는 각도 역시 줄었습니다. 따라서 앞에서 풋 텐션을 올리며 얻었던 이득을 이 때도 기대할 수 있습니다.
메인세일을 납작하게 만드는 또 하나의 방법은 메인시트를 당겨 붐을 아래쪽으로 내려주는 것입니다. 메인세일 뒤쪽(리치)이 당겨지며 펴지겠죠? 그러나 여기서 잠깐.. 바람의 각도, 포일의 형태와 함께 메인세일의 조정에서 중요한 요소가 또 하나 있습니다.
배 위에서 맞는 바람은 실제로 바다에서 부는 바람과 약간 차이가 있습니다. 배 자체가 전진하면서 만들어내는 맞바람도 있으니까요. 이 둘을 합친 바람이 우리가 배 위에서 느끼는 바람이에요. 이걸 겉보기 바람(apparent wind)이라고 해요. 우리가 세일 트리밍에서 고려해야 할 바람이죠.
배가 멈추면 맞바람이 사라지므로 겉보기 바람은 좀 더 옆에서 불어올 테고 배의 속도가 늘어나 맞바람의 포션이 늘어나면 좀 더 앞에서 불어오겠죠.
바람을 데크와 마스트 꼭대기에서 비교하면 바람은 높은 곳에서 더 셉니다. 높을수록 해수면과의 마찰력이 더 적기 때문이죠. 그렇다면 마스트 꼭대기에서는 겉보기 바람의 방향은 좀 더 옆에서 부는 것처럼 느껴질 거예요. 아래로 내려갈수록 앞쪽을 향하겠죠.
높이에 따른 이 바람의 방향 차이에 최적화해서 세일 트림을 하면 트위스트라는 게 만들어집니다. 즉, 메인세일 꼭대기 부분은 좀 더 열려 있고 아랫부분은 닫혀 있는 상태가 되는 거죠. 아래 사진을 보면 두 배 모두 위와 아래의 메인세일의 방향이 다르죠?
메인세일만 보면 왼쪽 배가 트위스트를 더 많이 준 것으로 보이네요.
이 트위스트는 메인시트와 방(Vang)을 이용해서 조절할 수 있어요. 둘 다 붐의 뒤쪽을 아래로 내려주는 역할을 하죠. 붐이 아래로 내려가면 리치(Leech)가 당겨지며 트위스트가 줄고 반대로 붐이 위로 올라가면 리치가 느슨해지며 트위스트가 커지겠군요. 보통 세일 제조사들은 평균적인 수치를 바탕으로 한 트위스트를 적용해 세일을 제작합니다. 이보다 더 리치가 열려 있는 세일은 윗부분의 바람을 흘러보내요. 세일의 파워가 빠지는 거죠.
그럼 트위스트가 무조건 없는 게 좋은 건가요? 아니요.
아주 센 바람으로 세일링을 할 때 트위스트를 더 주면, 즉 메인세일 윗부분이 열려 파워가 적으면 배가 심하게 기울지 않습니다. 지렛대 효과를 떠올려 보세요.
혹은 가벼운 바람의 경우에는 상대적으로 맞바람(배가 느리게 가고 있으므로)의 포션이 적으므로 위와 아래의 바람 차이가 더 클 거예요. 각도 차이도 커지겠죠. 이에 맞추려면 트위스트가 커져야 하는 것입니다.
고수 메인세일 트리머들은 일단 상황에 맞는 트위스트를 만들고 그다음에 메인세일 각도를 조절하라고 조언합니다. 이를 위해서는 트래블러가 있어야 해요.
트위스트는 메인세일 성능에 중요한 요소임에도 불구하고 대부분의 경우 메인시트만으로 붐의 각도를 조절하고 마는 경우가 많죠. 그러면 원하는 트위스트를 유지할 수 없어요. 아래 그림에서 살펴보죠.
양쪽 배의 붐의 각도는 똑같아요.
그러나 왼쪽 배는 트래블러를 바람 쪽으로 올린 후 메인시트를 넉넉하게 늘린 반면, 오른쪽 배는 트래블러를 중앙에 놓은 뒤 매우 당겨 붐을 같은 각도가 되게 만들었어요. 각각 약한 바람과 강한 바람에 적합한 트리밍입니다. 적당한 트위스트는 어떻게 알 수 있죠?
메인세일에 달린 텔테일을 보면 알 수 있습니다. 윗쪽 텔테일이 푹 죽어 있다면 메인세일 윗쪽을 좀 열어줘야겠죠. 메인시트를 좀 풀어준 뒤 바람 아랫쪽으로 떨어진 붐의 끝이 다시 배의 중심에 오도록 트래블러를 바람 쪽으로 끌어당겨 줘야겠죠.
트래블러를 쓸 때 주의할 점은 태킹 할 때 잊지 말고 트래블러를 옮겨 줘야 한다는 것이에요. 실제로 멍 때리다 까먹기 딱입니다...
위 요트는 아예 트래블러가 없네요?? 깔끔한 데크를 위해 종종 트래블러를 없애고 데크 아래에서 유압 피스톤으로 메인시트 트리밍만 가능하게 한 배들이 있습니다. 대신 이 배들은 방(vang) 역시 유압 피스톤으로 작동해 엄청난 하중을 처리할 수 있어요. 방으로 붐의 기울기를 조절해 트래블러와 같은 기능을 하게 하는 거죠.
위 요트는 헤르만 프레르(German Frers)가 디자인하고 월리(Wally)가 건조한 100피트 세일링 요트 인디오(Indio)에요. 이 배로 대서양 횡단하며 노는(?) 영상을 마지막으로 장황했던 메인세일 트리밍 포스팅을 마칩니다.
https://www.nasa.gov/image-feature/langley/100/naca-airfoils
https://www.onesails.com/nl/mainsail-trimming
https://www.northsails.com/sailing/en/2019/05/cruising-sail-trim-north-sails-3di-nordac
https://sites.google.com/site/catalaocml/home/sistemas-apoio-navegacao/velas
https://www.yachtingworld.com/features/5-tips-mainsail-trimming-64018
http://web.stanford.edu/~cantwell/AA200_Course_Material/The%20NACA%20airfoil%20series.pdf
http://www.aviation-history.com/theory/angle_of_attack.htm
https://www.sailmagazine.com/diy/know-how-all-about-mainsails
https://www.northsails.com/sailing/en/2018/08/upwind-sail-power-by-bill-gladstone
https://www.uksailmakers.com/encyclopedia/4-9-jib-top
http://www.finot.com/ecrits/Damien%20Lafforgue/article_voiles_english.html
https://www.rya.org.uk/newsevents/e-newsletters/inbrief/Pages/sail-trim-for-cruisers.aspx
https://www.sailingworld.com/understanding-mainsail-twist/
https://www.northsails.com/sailing/en/2018/10/north-u-understanding-twist-by-bill-gladstone
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