Lynn Fitzpatrick a Gino Morrell
Je pravdepodobné, že ak ste prežil väčšinu svojho života krúži na plachetnici, viete niečo o tom, čo robí plachty práce. Fólie, kačice a krídla, ale môže vás zmiasť.
Pokúsili sme sa zjednodušiť princípy pre tých z vás, ktorí majú fóbiu pre matematiku, fyziku a aplikované vedy. Čo bude nasledovať, stačí, aby vás nebezpečný. Opustiť aplikácie týchto princípov na odborníkov, ako je Morrell & Melvin, ktorí majú raketové vedci, námornej architekti a inžinieri na zamestnanca.
Zdvíhacia sila s teorém Bernouilli to
Bernouilli veta je tiež známy ako dlhšia cesta vysvetlenie. Plachta je profil krídla. Pohledu v reze, jedna strana fólie / plachta je dlhší ako ostatné. Keďže fólia sa pohybuje vzduchom, vzduch rozdeľuje na špici ( stožiar alebo headstay) zakrivené airfoil.Vzduchu pri dlhšej ceste pri prechode pozdĺž zadnej / záveternej strane sa pohybuje rýchlejšie ako vzduch prechádza cez čelné a bočné počasia. Častice pohybujúce sa po zadku / záveternej strane plachty na cestách dál v rovnakom množstve času a oni majú vyššiu rýchlosť, alebo rýchlosť, ako častice na prednej strane / počasie strane plachty. Majú tiež väčší priestor pre rozložené, tvoria-nízky tlak oblasti.
Na prednej strane / počasie strane plachty, sú pomalšie vzduchu častice zabalené spoločne hustejšie, vytvárať väčší tlak-oblasti. Tento rozdiel v tlaku na oboch stranách plachty vytvára saciu silu, vyrábajúce výťah / výkon, ktorá robí loď vpred ... preto plachtenie sucks!
Kormidla, hernie alebo Daggerboards Vytvoriť Side Force
Všetky lode majú kormidla a kýlu alebo daggerboards, ktoré sú v podstate vertikálne airfoils pod vodou.Symetrický kormidlo vytvára výťahu pohla vzhľadom k toku, tiež nazývaný "uhol útoku". Toto mierne rotácie vytvára len natoľko rozdielne vzdialenosti vody na cestu okolo jednej strane fólie v porovnaní s ostatnými, že vytvára rovnaký efekt ako vzduch prechádzajúce okolo plávať. Čím viac sa obraciame kormidlo, alebo zvýšiť uhol nábehu, tým väčší rozdiel vo vzdialenosti vody na cestu okolo jednej strane v porovnaní s ostatnými, tým väčší výkon dostaneme a my zase rýchlejšie.
Primárna úloha kýl alebo daggerboard je vytvoriť dostatočne rovné a opačnej strane silou alebo zdvihnúť na vyrovnanie síl vytvoril plachty hore. Plachty tlačiť na jednu stranu a vrávorá / daggerboards tlačiť na druhú stranu, a hlavne pľuvanie loď vpred ako melón semeno zovretý medzi prstami!
V tradičnej lodí s jednoduchým trupom keel musia urobiť iné rovnako dôležité prácu na zabezpečenie stability a pozastaviť záťažové nízko na vyrovnanie náklonu / výklopné sily spôsobené plachty hore. Skôr ako spoliehať na hlboké a / alebo ťažké hernie, mačky 'a stability tris' pochádza z umiestnenia trupov ďaleko od seba.
Zdvíhanie krídlové lode Lode Push Up
Rovnaké základné princípy, ktoré platia pre airfoils / plachty, platia pre všetky lode na nosných krídlach pod vodou. Kormidla sú symetrické zvislé krídlové, že zase loď. Zdvíhacie krídlové lode sú namontované vodorovne a snaží sa zdvihnúť loď. Typický asymetrické zdvíhanie krídlové na lodi je umiestnený podobný krídlo lietadla s kratšou / plochejšie stranou dole a zakrivenou stranou nahor. Vzhľadom k tomu, krídlové lode sú oveľa silnejšie ako plachty a hustota vody je asi 800 krát vyššia ako hustota vzduchu, sú tak silnejšie na rovnakú plochu.
Krídlové lode v spolupráci plávajú na vode v pokoji. Pri nízkych rýchlostiach sa nevyhnutne nemusí ísť o nič rýchlejšie ako lode bez krídlové lode. S rastúcou rýchlosťou, krídlové vytvárať viac a viac zdvihnúť a posunúť vyššie a vyššie trupy z vody. Trupu Niekedy je úplne podporovaná nad hladinou vody do prútu. zadarmo s ťahaním spôsobené trupu, krídlové lode môžu kĺzať po hladine vody na viac ako dvojnásobok rýchlosti lodí bez krídlové lode.
Zakřivené Zdvíhacie krídlová do Obidve
Obaja BMW ORACLE Trimaran a Alinghi katamarán použitie zakrivené daggerboards (vznášadlá) poskytovať potrebné bočné výťah / odpor a tiež zdvihnúť trup do závetria. Rovnaké palube sa používa na zníženie posuvné do závetria a priestorov a tiež vertikálne výťah. Súčasné varianty, ktoré sú pokusy s oboma tímami, kompromisom viac vertikálne výťah pre menšie bočné výťah alebo naopak.Náveternej strane týchto lodí stále potrebujú reálnu výšku bočné výťah / odpor, aby sa zabránilo nadmernej voľnosť vďaka svojej obrovskej plachty plány a skutočnosť, že v podstate sa vždy na náveternej strane! Tieto lode plaviť na značný vietor uhla vetra, ktoré sú len asi 10 stupňov viac ako proti vetru! vetra plachty nie sú nikdy skutočne upokojil a zdanlivý vietor nikdy nejde ďaleko vzadu ... vietor je vždy v tvári na týchto lodiach! zdanlivý vietor je tak ďaleko dopredu, že na týchto lodiach si vždycky pocit, ako keď idete na náveternej strane .
Kombináciou oboch pracovných miest, bočné odpor a zdvíhanie lodí do jedného zjednodušuje palube lode, ale komplikuje častí. Oba tímy hrajú s varianty "J" alebo "L" dosiek, konštantný oblúk dosiek, alebo dokonca bláznivé hľadať "S" dosky. Každý tvar má svoje nepatrnej výhody a nevýhody.Sú tiež hrá s rôznymi tvarmi fólia sekciu, ktorá môže dosiahnuť lepšie výsledky pri rôznych rýchlostiach.
Závodné námorníci vždy hľadajú optimálnu kombináciu zdvihu pre najmenšieho odporu. Obaja Americký pohár tímov môžu zvýšiť a spodnej dosky meniť pozadie. Môžu snažiť o väčšiu výhodu jibing ne (zmena uhla nábehu vzhľadom na lodi) a tiež hojdacia im dopredu a dozadu. Tým však vyžaduje komplexný trupe a palube plášťa stavby.
Nahromadenie pre americký pohár je čas na výskum a vývoj, konštrukciu a testovanie. Každý tím bude mať matica fólie kombinácie optimalizované pre predpoveď vietor a morské podmienky. Ich pretekárske arzenálu je oveľa väčšia, než je potrebné na cestovné a výkon / cestovný multihulls plávať rýchlo, pohodlne a bezpečne na celý rad podmienok.
Morrell & Melvin tím je v súčasnej dobe patrí zakrivená zrušenie krídlové na našich nových Nacre F20 design Carbon a zakrivené zdvíhanie krídlové bude v najbližšej dobe objaviť na iných nových a zaujímavých hračiek, pracujeme na. Sme sa zúčastňuje americkej vývoja BMW Oracle Cup a svedomito zahŕňajúce Vylepšenie dizajnu do nášho rekreačné a komerčné výrobe a plachetnice vzorov.
(Zdroj: www.morrellimelvin.com)