Getting Up to Brzina na Folije

2009-11-06 http://marinelink.com/en-US/News/Article/Getting-Up-to-Speed-on-Foils/332426.aspx
Getting Up to Brzina na Folije

By Lynn Fitzpatrick i Gino Morrelli

Šanse su ako ste proveo većinu svog života kružeći oko na jedrilicu, znate malo o onome što čini jedrima raditi. Folije, canards i krila, međutim, svibanj ste zabludi.

Pokušali smo pojednostaviti ravnatelji za one od vas koji imaju fobiju za matematike, fizike i primijenjene znanosti. Ono što slijedi je dovoljno da vas opasno. Ostavite primjene ovih principa na stručnjaka kao što je Morrelli & Melvin, koji su raketni znanstvenici, brodogradnje i inženjere na osoblje.

Power Lifting s Bernouilli teorem
Bernouilli teorem poznat je i kao put duže objašnjenje. Jedro je aerodinamički profil. Gledano u presjeku, s jedne strane folije / jedro je duži od ostalih. Kao i folije kreće kroz zrak, zrak dijeli na vodećim rubu ( jarbola ili headstay) od svijen aerodinamički profil.Zrak uzimanje duže staze koje prolaze uz backside / zavjetrini strana pomiče brže nego zrak prolazi preko prednje / weather strana. Čestice koji se kreće preko backside / zavjetrini stranu jedra koje putuju dalje u isto vrijeme i oni imaju veću brzinu, ili brzinu, nego čestica na prednjoj strani / weather strani jedra. Oni također imaju više mjesta za ispružiti, formira područje niskog tlaka.

Na prednjoj strani / weather strani jedra, sporiji zrak čestice su pakirane zajedno više gusto, stvara veći pritisak-površina. Ova razlika u tlak na obje strane jedra stvara usisni snagu, proizvodeći lift / snaga koja čini brod krene naprijed ... dakle jedrenje je sranje!

Kormila, kobilice ili Daggerboards Kreiraj Side Force
Svi brodovi imaju kobilice i kormila ili daggerboards koji su u biti okomita airfoils podvodni.Simetrična kormilo stvara lift okretanjem neznatno u odnosu na protok, koji se nazivaju "napadni kut". Ovaj lagani rotacija stvara samo dovoljno razlika u daljini voda je za putovanje oko jednu stranu folije u odnosu na druge da se stvara isti učinak kao i zrak prolazi oko jedro. Više smo okrenuti kormilo, ili povećati kut napada, veća razlika u udaljenosti koje voda ima na putovanje oko jednu stranu u odnosu na druge, više snage smo dobili i brže skrećemo.

Primarni posao kobilice ili daggerboard je stvoriti dovoljno jednake i suprotne strane sile ili lift na neutralizirali snage stvaraju jedra gore. Jedra push jedan način i kobilice / daggerboards gurnuti drugi način, i bitno pljuvanje brod prema naprijed kao sjeme lubenice stegnut između prstiju!

U tradicionalnom Monohull kobilica ima veze drugim jednako važan posao pružajući stabilnost obustavu balast dolje nisko suprostavljanja naginjanje / tipping sile uzrokovane jedrima gore. Umjesto da se oslanjaju na dubokom i / ili teških kobilice, mačke i tris "stabilnost dolazi iz stavljanje trupa udaljeni.

Podizni hidrogliserima Push Boats Gore
Ista osnovna načela koja se odnose na airfoils / jedra, primjenjuju se na sve podvodne pak. Kormila su simetrično vertikalni pak taj okret broda. Podizni pak su montirane vodoravno i pokušati podići brod. Tipičan asimetrični dizanje hidrogliserom na brodu se nalazi slično na krilima aviona s kraćim / laskati strana dolje i zakrivljene okrenutom prema gore. Budući pak su mnogo deblje od jedra, a gustoća vode je oko 800 puta gustoća zraka, oni su put jači za istu površinu.

Hidrokrilni brodovi pomoć plutaju na vodi, dok miruje. Na niskim brzinama nisu nužno bilo brže od brodova bez hidrogliserima. Kao što je brzina povećava, pak generirati više i više lift i gurati trupova više i više iz vode. Trup Ponekad je u potpunosti podržan iznad površine vode po dijagonala. Free of povucite uzrokovane trup, hidrogliserom može kliziti preko površine vode na više od dva puta brzina plovila bez pak.

Zakrivljena Podizni pak ne Both
Oba trimaran BMW Oracle i Alinghi katamaran koristiti zakrivljeno daggerboards (pak) za pružanje potrebne bočno podizanje / otpornost i oni također zavjetrini podignite trup prema gore. Istoj odbor se koristi kako bi se smanjila za klizna zavjetrini ili zanošenje a također pružaju okomito lift. Struja varijacije koje se eksperimentira s obje ekipe, tradeoff više vertikalnih lift za manje bočno podizanje ili obratno.Vjetar ti brodovi još uvijek je potrebno sajam iznos od lateralnog lift / otpor kako bi se spriječilo viška zanošenje zbog svoje ogromne ploviti planovima i činjenica da su oni u suštini uvijek idu uz vjetar! Ovi brodovi plove na prividni vjetar kut niz vjetar da su samo oko 10 stupnjeva više nego uz vjetar! niz vjetar jedrima nikad se stvarno smanjila i prividne vjetar nikada ne ide vrlo daleko na krmi ... vjetar je uvijek u vašim licem na tim brodovima! očito vjetar je toliko daleko naprijed na tim brodovima da se uvijek osjećate kao da ćete uz vjetar .

Kombiniranje obje radnih mjesta, bočni otpor i dizanje plovila u jedan odbor pojednostavljuje brod, ali komplicira dijelova. Obje momčadi igraju s varijacijama "J" ili "L" zajednice, konstanta luk zajednice ili čak ispucan gleda "S" zajednice. Svaki oblik ima svoje prednosti i nedostatke omalovažavanje.Oni također igraju s različitim oblicima folijom dio, koji može proizvesti bolje rezultate na različitim brzinama.

Utrke mornari su uvijek u potrazi za optimalnu kombinaciju maksimalne lift za najmanje drag. Oba America's Cup timovi mogu podići i niže zajednice varirati površini. Oni mogu tražiti više prednost ih jibing (mijenja napadni kut u odnosu na brodu) i isto tako ih ljulja uzdužno. Doing to, međutim, zahtijeva kompleksan trup i odbora kućišta gradnje.

Buildup za America's Cup je vrijeme za istraživanje i razvoj, dizajn i testiranje. Svaki tim će imati matrica folije kombinacija optimizirana za prognozu vjetra i stanju mora. Trkaći Njihov arsenal je mnogo veća od potrebne za krstarenja i performanse / krstarenja multihulls jedriti brzo, udobno i sigurno u nizu uvjeta.

Morrelli & Melvin ekipa je trenutno uključujući zakrivljene ukidanje pak na naše nove Nacra F20 Carbon dizajn i zakrivljena podizanje hidrogliserima će se uskoro pojaviti i na drugim nove i uzbudljive igračke radimo na tome. We're sudjeluju u BMW Oracle's America's Cup razvoj i savjesno sjedinjavanje dizajn poboljšanja u naše rekreativne i komercijalne snage i jedrilicu dizajna.

(Izvor: www.morrellimelvin.com)