Итак, у любого плавсредства центр тяжести может быть или выше центра давления, то есть условной точки приложения выталкивающей силы, или ниже его. В первом случае устойчивость достигается только за счет ширины корабля. Пример такой конструкции — ящик. Его довольно трудно перевернуть, ведь при наклоне центр давления сдвигается в ту же сторону, что приводит к появлению выравнивающей силы. Но все это работает только до определенного угла наклона, после превышения которого ящик переворачивается уже сам. Император краем уха слышал термин "критический угол крена". Что это такое, он точно не знал, но подозревал, что как раз то самое. Так вот, по его прикидкам, большинство кораблей что в двадцать первом, что в восемнадцатом веке в смысле устойчивости были ящиками.
Однако есть и другие держащиеся на воде вещи. Например, рыболовный поплавок. Он совсем узкий, но в то же время никогда не переворачивается. Почему? Да потому, что у него центр тяжести находится ниже центра давления. У такой конструкции критического угла вообще нет, ее можно перевернуть хоть на сто восемьдесят градусов — но, когда переворачивающая сила исчезнет, поплавок сам собой вернется исходное положение. По прикидкам Новицкого, "Спрей" все-таки был ящиком, хоть и очень похожим на поплавок. А "Беда" — поплавком, похожим на ящик. Именно из-за выступающего вниз плавника, в котором находилась то ли часть балласта, то ли вообще он весь.
И вот сейчас Елена объясняла Сергею именно это, причем не на пальцах, а с привлечением математики. От озарения Новицкого ее теория отличалась только большей проработанностью деталей и тем, что выступающий вниз плавник с грузом она называла балластным килем.
— Им можно снабдить только не очень большие яхты, — объясняла она императору, — ибо с увеличением размеров балластный киль не получится сделать достаточно прочным. Но ведь этот "Спрей" как раз и есть маленький! Настолько, что вниз спокойно можно будет вынести весь балласт. Это не только повысит ему устойчивость, но и позволит на треть увеличить площадь парусов. И, я так думаю, сузить и удлинить корпус, из-за чего он станет просто непревзойденным ходоком. Такую яхту вообще нет нужды вооружать, ведь она сможет легко уйти от любого нападающего.
Не совсем от любого, мельком подумал Новицкий. В штиль, например, от галеры такой "Беде" не убежать. Однако при наличии небольшого паровика получится даже это, так что в рассуждениях девочки действительно что-то есть. Правда, в таком варианте яхта получится уже не очень дешевой. И двигатель стоит денег, да и каркас балластного киля, небось, придется делать стальным, а загружать его свинцом. Отсюда вывод — такие яхты надо строить не вместо "Спреев", а в добавление к ним и в небольших количествах. Например, две или три штуки, для особо продвинутых экипажей. Правда, из-за торчащей вниз хреновины у суденышка увеличится осадка. Интересно, насколько?