С Лин Фицпатрик и Джино Morrelli
Шансовете са, ако са прекарали голяма част от живота си около крейсерска на платноходка, знаеш доста за това какво прави платна работа. Фолиа, canards и крила, обаче, може да ви заблуждавам.
Опитахме да се опрости на принципите за тези от вас, които имат фобия за математика, физика и приложни науки. Какво следва, е достатъчно, за да опасно. Оставете на приложения на тези принципи на експерти като Morrelli & Мелвин, които са ракетни учени, военни архитекти и инженери за персонала.
Мощност на повдигане с теорема Bernouilli's
Bernouilli на Ферма е известен и като обяснение на дълъг път. Корабно платно е airfoil. Разгледана на напречното сечение, от едната страна на фолио / платно е по-дълъг, отколкото другите. Фолио Тъй като се движи във въздуха, въздухът разделя на предния ръб ( мачта или headstay) от извити airfoil.Въздухът като по-дълъг път от минаваща покрай задницата / подветрените страна движи по-бързо от въздуха преминаващ през предната / време страна. Частиците се движат през задната страна / страната на подветрената страна на плаване пътувате по-далеч в същия период от време и те имат по-висока скорост, или скорост, отколкото на частиците на лицевата страна / време страна на плаване. Те също така имат по-голяма да се разпредели, които са с ниско налягане област.
На предната страна / време страна на платна, толкова по-бавно частици въздух са опаковани заедно по-гъсто, създаване на по-високо налягане област. Тази разлика в налягането от двете страни на платната създава засмукване сила, производство на лифта / мощност, което прави лодката се движи напред ... да плават гадно!
Кормилата, Keels или Daggerboards Създаване на страница сили
Всички лодки са кормилата и keels или daggerboards, че по същество са вертикални airfoils под водата.Симетричния руля създава лифт чрез завъртане малко в сравнение с потока, наречени още "ъгъл на атака". Това слабо въртене създава също толкова, колкото разликата в разстоянието на водата трябва да пътуват от едната страна на фолио, в сравнение с останалите, че тя създава същия ефект като преминаване на въздуха около платно. Колкото повече се обръщаме на руля, или увеличение ъгъл на атака, толкова по-голяма разликата в разстоянието, че водата трябва да пътуват от едната страна в сравнение с другите, толкова повече мощност ще получите и по-бързо да се обърнем.
Основната работа на кила или daggerboard е да се създаде достатъчно равни и противоположни сила страна или лифт за да се противодейства на сили, създадени от платната по време на полета. Платна натиснете един от начините и keels / daggerboards натиснете друг начин, и по същество плюеща лодката напред като диня семена притискане между пръстите си!
В традиционните monohull кила трябва да направят други, също толкова важна работа за осигуряване на стабилност, като се прекрати от баласта определени ниски, за да противодейства на наклон / разтоварване сили, предизвикани от платната по време на полета. Вместо да разчитат на дълбоки и / или тежки keels, котки, така и стабилност трис "идва от поставянето на корпуси, далеч един от друг.
Вдигане Hydrofoils Push Up Лодки
Едни и същи основни принципи, които се прилагат за airfoils / платна, се прилагат за всички подводни hydrofoils. Кормилата са симетрични вертикални hydrofoils, които се превръщат лодката. Вдигане hydrofoils са монтирани хоризонтално и се опитайте да вдигне лодката. Един типичен асиметричен подводни криле вдигане на лодката е поставен подобен на крило на самолет с по-кратък / лаская надолу и извити нагоре. Защото hydrofoils са много по-дебели от платната и плътността на водата е около 800 пъти повече от плътността на въздуха, те са много по-мощен за една и съща площ.
Криле подпомага лодки, плаващи във водата, докато в останалата част. При ниски скорости те не са непременно по-бързо, отколкото без лодки hydrofoils. Що се увеличава скоростта на движение hydrofoils генерират повече и по-лифт и натиснете корпуси по-високи и по-висока от водата. Корпусът Понякога е напълно поддържа над повърхността на водата с осанка. свободна от плъзнете, причинени от корпуса, един кораб с подводни криле лодка може обезмаслено над повърхността на водата на повече от два пъти скоростта на плавателни съдове без hydrofoils.
Заоблена повдигане Hydrofoils направи и двете
И BMW ORACLE trimaran и Alinghi катамаран употреба извити daggerboards (hydrofoils) да предостави необходимите странични лифта / съпротивление и те вдигне подветрената страна на корпуса. Същото борда се използва за намаляване на плъзгащи подветрената страна или свобода на действие и също така вертикални лифт. Настоящите промени, които са се експериментира с от двата отбора, компромис по вертикален асансьор за по-малко странични асансьора или обратно.Вятъра тези лодки все още се нуждаят от справедлива стойност на страничните лифта / резистентност към предотвратяване на излишък свобода поради своите огромни планове за плаване и факта, че те по същество са винаги срещу вятъра! Тези лодки плават на видно ъгли на вятъра по посока на вятъра, които са само около 10 градуса повече от вятъра! по посока на вятъра в платната никога не са наистина облекчи и очевидната вятър никога не отива много далеч назад ... вятърът винаги е в лицето на тези лодки! Видимото вятър е толкова далеч напред по тези лодки, който винаги се чувствам като че ли ще вятъра .
Комбинирането на двете работни места, странична устойчивост и вдигане на лодката в една дъска опростява лодка, но усложнява части. И двата отбора играят с варианти на "J" или "L" дъски, постоянно дъга дъски или дори луд гледам "S" дъски. Всяка форма има незначителни предимства и недостатъци.Те са също играят с различни форми фолио раздел, който може да доведе до по-добри резултати при различни скорости.
Рейсинг матроси са винаги търси оптимална комбинация от максимум лифт за минималните плъзгате. America's Cup двата отбора може да повиши и по-ниски дъските да се различават по-голяма повърхност. Те могат да потърсят повече полза от тях jibing (променя ъгъла на атака спрямо лодката) и също така да ги рока напред и назад. Правейки това, обаче, изисква сложни корпуса и борда обвивка строителство.
В строя за America's Cup е време за изследвания и разработки, дизайн и тестване. Всеки отбор ще има една матрица на фолио комбинации оптимизиран за прогноза на вятъра и морски условия. Техният арсенал състезания е много по-голяма от тази, необходима за изпълнение и крейсерска / крейсерска multihulls да отплава бързо, удобно и безопасно в редица условия.
В Morrelli & Мелвин отбор е в момента, включително извити hydrofoils вдигане на новия ни Nacra F20 дизайн въглерод и извити hydrofoils повдигане ще се появят скоро на други нови и интересни играчки, по които работим. Ние сме, които участват в развитието на Америка BMW ORACLE's Cup и съвестно, включващи дизайн подобрения в развлекателни и търговски нашата сила и дизайн яхта.
(Източник: www.morrellimelvin.com)