Существующие модели парусных досок значительно различаются как основными размерениями, так и формой корпуса (табл. 1). Эти различия обусловливаются стремлением конструкторов максимально учесть специфические условия эксплуатации парусных досок, их основное целевое назначение. При разработке проекта гоночной парусной доски конструктор стремится обеспечить ей наивысшую скорость при конкретных условиях соревнований, ибо невозможно построить универсальный корпус, который был бы идеальным на короткой крутой волне мелководного водохранилища и пологой морской волне, развивал бы высокую скорость при слабых ветрах и в свежий бриз.
 

Искусство конструктора заключается в том, чтобы найти приемлемый компромисс, добиться максимальной эффективности ценой минимальных потерь других качеств лодки.
 

Прежде всего необходимо учитывать, что в зависимости от режима движения роль отдельных составляющих сопротивления воды движению доски существенно изменяется.
 

При движении в водонзмещающем режиме (Fr <С < 0,3) доминирующее значение принадлежит сопротивлению трения. На этой относительной скорости у корпуса создается несколько коротких невысоких волн; энергия, затрачиваемая ветром на их поддержание, невелика. С повышением скорости длина волн растет пропорционально ей и при Fr = 0,48—0,52 у корпуса заметна только одна волна, длина которой близка к длине корпуса, а соседние гребни расположены у носа и кормы. На этой скорости (для досок длиной 3,5—4 м она равна 2,5 м/с или 9 км/ч) любое судно испытывает пик волнового сопротивления, преодолеть который могут только парусники, имеющие специальные обводы корпуса — с острыми носовыми образованиями и развитыми плоскими поверхностями днища в корме.

Если скорость доски превысит Fr = 0,8—1,0, то она переходит в режим глиссирования — скольжения по поверхности воды. При этом доска оказывается на гребне волны, который располагается около середины длины доски; второй гребень поднимается далеко за кормой лодки. При скорости 20 км/ч (около 11 узлов) длина волны, генерируемой парусной доской, достигает 20 м. Однако энергия, затрачиваемая на то, невелика, поскольку погруженный объем доски Сильно уменьшается, соответственно снижается высота волны. Превалирующую роль играет сопротивление трения и давления. Последнее существенно зависит от угла атаки, под которым вода натекает на днище, или ходового дифферента доски.
 

Следовательно, проектируя парусную доску на малые относительные скорости движения, следует отдавать предпочтение корпусам, имеющим минимальную смоченную поверхность. Увеличение длины доски способствует снижению волнового сопротивления.

Для глиссирующих досок целесообразны развитые плоские поверхности днища в корме. Однако при движении со скоростью Fr > 3,0 важно свести до минимума смоченную поверхность корпуса с тем, чтобы снизить сопротивление трения. Кроме того, при глиссировании на волнении обводы корпуса должны препятствовать прорыву воздуха на сторону разрежения у плавника, что может вызвать внезапное зарыскивание доски — ее бросок в сторону.

При выборе основных размерений и обводов парусной доски конструктор должен учитывать требования к ее остойчивости. Остойчивостью называется способность судна противостоять действию внешних сил, стремящихся наклонить его в поперечном и продольном направлениях, и возвращаться в прямое положение после прекращения их действия. Наклонение любого судна в поперечной плоскости называется креном, в продольной — дифферентом.
 

Рассмотрим условие плавания парусной доски без крена и дифферента в самом простом случае, когда парус поднят из воды, но еще не наполнен ветром. Очевидно, что спортсмен должен располагаться около середины ширины доски и таким образом, чтобы суммарная сила его веса и веса парусного вооружения располагалась на одной вертикали с равнодействующей сил плавучести.

Если спортсмен переместится ближе к корме, то доска получит дифферент на корму, а если он отклонит свое тело на тот или иной борт, то доска получит соответствующий крен под действием момента сил плавучести и веса. И при крене и при дифференте вследствие погружения в воду новых объемов корпуса происходит перемещение силы плавучести вплоть до того момента, когда она снова окажется действующей по одной вертикальной линии с силой веса.
 

Поперечная остойчивость тем выше, чем больше ширина корпуса (момент сопротивления крену, или восстанавливающий, пропорционален кубу ширины), полнее его оконечности и большие объемы сосредоточены у бортов. Как только при крене в воду погружается весь борт, остойчивость доски резко падает. Если спортсмен не отреагирует на увеличение крена соответствующим перемещением тела, «купание» неизбежно.
 

При продольных наклонениях доска может и не перевернуться, но на ходу может цеплять носовой оконечностью гребешки волн (при дифференте на нос) и испытывать повышенное сопротивление воды (при дифференте на корму).
 

В обычном смысле, как это понятие применяется к лодкам и катерам, остойчивость корпуса узкой парусной доски очень низка. Если попытаться плавать на ней, закрепив мачту как на обычной парусной лодке при помощи вант, то доска переворачивалась бы в самый слабый ветер. Но благодаря шарнирному креплению мачты часть усилия на паруса воспринимается непосредственно спортсменом, который уравновешивает кренящий момент паруса своим весом. Подобным же образом спортсмен противодействует усилию тяги Т на парусе, образующей с силой сопротивления момент, дифферентующий доску на нос: чем сильнее ветер, тем дальше от шарнира мачты он должен отступить и тем сильнее наклонить назад мачту, чтобы доска шла на ровном киле.
 

Таким образом, помимо обычного понятия остойчивости, плавающий на парусной доске имеет дело с устойчивостью системы из трех элементов: корпус —парус — человек. Эта система начинает «работать», как только парус наполнится ветром. Она имеет несколько положений устойчивого равновесия и неустойчивых; человек в ней играет роль активной силы, стабилизирующей движение системы.
 

Помимо главных размерений важной характеристикой корпуса является его полный объем. Очевидно, минимальным объемом парусной доски может быть такой, который обеспечивает поддержание на плаву спортсмена определенного веса, парусного вооружения и самого корпуса. При этом необходим еще минимальный запас плавучести для того, чтобы оставался хотя бы невысокий надводный борт, необходимый для обеспечения начальной остойчивости, когда спортсмен стоит на доске, поднимает из воды парус и разворачивает его под нужным углом к ветру, чтобы начать движение. Выше уже говорилось о зависимости объема полного снаряда от режима его движения: для досок, рассчитанных на плавание при средних ветрах и в водоизмещающем режиме, он принимается равным 180—300 дм³ (или литрам, если говорить об объеме вытесняемой воды при полном погружении доски); для глиссирующих досок, скользящих по воде за счет гидродинамических поддержи-вагощих сил — 80—120 дм³. Ориентиром в выборе объема для строящейся доски помимо необходимого водоизмещения (то есть — суммарного веса корпуса, парусного вооружения и спортсмена) могут служить и данные табл. 1.
 

В практике малого судостроения используются следующие условные обозначения:
L — наибольшая длина доски;
Lквл — длина доски по ватерлинии;
В — ширина;
Н — высота борта;
Т — осадка — глубина, на которую погружен корпус;
V — объемное водоизмещение — объем погруженной в воду части корпуса.
Характеристикой формы корпуса является также b —коэффициент общей полноты, определяемый по формуле:

На первом этапе проектирования парусной доски конструктор прикидывает полный объем корпуса и водоизмещение, последовательно задаваясь значениями L, В, Т и Н. При выборе коэффициента обшей полноты b ориентируются по коэффициенту доски-прототипа, хорошо зарекомендовавшей себя на практике. Определив основные размерения, приступают к разработке теоретического чертежа.