Lynn Fitzpatrick a Gino Morrelli

Je pravděpodobné, že pokud jste prožil většinu svého života krouží na plachetnici, víte něco o tom, co dělá plachty práce. Fólie, kachny a křídla, ale může vás zmást.

Pokusili jsme se zjednodušit principy pro ty z vás, kteří mají fóbii pro matematiku, fyziku a aplikované vědy. Co bude následovat, stačí, aby vás nebezpečný. Opustit aplikace těchto zásad na odborníky, jako je Morrelli & Melvin, kteří mají raketové vědci, námořní architekti a inženýři na zaměstnance.

Zvedací síla s teorém Bernouilli to
Bernouilli věta je také známý jako delší cesta vysvětlení. Plachta je profil křídla. Pohledu v řezu, jedna strana fólie / plachta je delší než ostatní. Protože fólie se pohybuje vzduchem, vzduch rozděluje na špici ( stožár nebo headstay) zakřivené airfoil.Vzduchu při delší cestě při průchodu podél zadní / závětrné straně se pohybuje rychleji než vzduch procházející přes čelní a boční počasí. Částice pohybující se po zadku / závětrné straně plachty na cestách dál ve stejném množství času a oni mají vyšší rychlost, nebo rychlost, než částice na přední straně / počasí straně plachty. Mají také větší prostor pro rozloženy, tvoří-nízký tlak oblasti.

Na přední straně / počasí straně plachty, jsou pomalejší vzduchu částice zabaleny společně hustěji, vytvářet větší tlak-oblasti. Tento rozdíl v tlaku na obou stranách plachty vytváří sací sílu, vyrábějící výtah / výkon, která dělá loď kupředu ... proto plachtění sucks!

Kormidla, kýly nebo Daggerboards Vytvořit Side Force
Všechny lodě mají kormidla a kýlu nebo daggerboards, které jsou v podstatě vertikální airfoils pod vodou.Symetrický kormidlo vytváří výtahu pootočila vzhledem k toku, také nazývaný "úhel útoku". Toto mírné rotace vytváří jen natolik rozdílné vzdálenosti vody na cestu kolem jedné straně fólie v porovnání s ostatními, že vytváří stejný efekt jako vzduch procházející kolem plout. Čím více se obracíme kormidlo, nebo zvýšit úhel náběhu, tím větší rozdíl ve vzdálenosti vody na cestu kolem jedné straně ve srovnání s ostatními, tím větší výkon dostaneme a my zase rychleji.

Primární úkol kýl nebo daggerboard je vytvořit dostatečně rovné a opačné straně silou nebo zvednout k vyrovnání sil vytvořil plachty nahoře. Plachty tlačit na jednu stranu a vrávorá / daggerboards tlačit na druhou stranu, a hlavně plivání loď kupředu jako meloun semeno sevřený mezi prsty!

V tradiční lodí s jednoduchým trupem keel musí udělat jiné stejně důležité práci na zajištění stability a pozastavit zátěžové nízko k vyrovnání náklonu / výklopné síly způsobené plachty nahoře. Spíše než spoléhat na hluboké a / nebo těžké kýly, kočky 'a stability tris' pochází z umístění trupů daleko od sebe.

Zvedání křídlové lodě Lodě Push Up
Stejné základní principy, které platí pro airfoils / plachty, platí pro všechny lodě s nosnými křídly pod vodou. Kormidla jsou symetrické svislé křídlová, že zase loď. Zvedací křídlové lodě jsou namontovány vodorovně a snaží se zvednout loď. Typický asymetrické zvedání křídlové na lodi je umístěn podobný křídlo letadla s kratší / plošší stranou dolů a zakřivenou stranou nahoru. Vzhledem k tomu, křídlové lodě jsou mnohem silnější než plachty a hustota vody je asi 800 krát vyšší než hustota vzduchu, jsou tak silnější na stejnou plochu.

Křídlové lodě ve spolupráci plavou na vodě v klidu. Při nízkých rychlostech se nutně nemusí jednat o nic rychleji než lodě bez křídlové lodě. S rostoucí rychlostí, křídlová vytvářet více a více zvednout a posunout výš a výš trupy z vody. Trupu Někdy je zcela podporována nad hladinou vody do prutu. zdarma s tažením způsobené trupu, křídlových lodí mohou klouzat po hladině vody na více než dvojnásobek rychlosti lodí bez křídlové lodě.

Zakřivené Zvedací křídlová do Obě
Oba BMW ORACLE trimaran a Alinghi katamarán použití zahnuté daggerboards (vznášedla) poskytovat potřebné boční výtah / odpor a také zvednout trup do závětří. Stejné palubě se používá ke snížení posuvné do závětří a prostor a také vertikální výtah. Současné varianty, které jsou pokusy s oběma týmy, kompromisem více vertikální výtah pro menší boční výtah nebo naopak.Návětrné straně těchto lodí stále potřebují reálnou výši boční výtah / odpor, aby se zabránilo nadměrné volnost díky své obrovské plachty plány a skutečnost, že v podstatě se vždycky na návětrné straně! Tyto lodě plout na znatelný vítr úhlu větru, které jsou jen asi 10 stupňů více než proti větru! větru plachty nejsou nikdy skutečně uklidnil a zdánlivý vítr nikdy nejde daleko vzadu ... vítr je vždy v obličeji na těchto lodích! zdánlivý vítr je tak daleko dopředu, že na těchto lodích si vždycky pocit, jako když jedete na návětrné straně .

Kombinací obou pracovních míst, boční odpor a zvedání lodí do jednoho zjednodušuje palubě lodi, ale komplikuje částí. Oba týmy hrají s varianty "J" nebo "L" desek, konstantní oblouk desek, nebo dokonce bláznivé hledat "S" desky. Každý tvar má své nepatrné výhody a nevýhody.Jsou také hraje s různými tvary fólie sekci, která může dosáhnout lepších výsledků při různých rychlostech.

Závodní námořníci vždy hledají optimální kombinaci zdvihu pro nejmenšího odporu. Oba Americký pohár týmů mohou zvýšit a spodní desky měnit plochu. Mohou usilovat o větší výhodu jibing ně (změna úhlu náběhu vzhledem k lodi) a také houpací jim dopředu a dozadu. Tím však vyžaduje komplexní trupu a palubě pláště stavby.

Nahromadění pro americký pohár je čas na výzkum a vývoj, konstrukci a testování. Každý tým bude mít matice fólie kombinace optimalizované pro předpověď vítr a mořské podmínky. Jejich závodní arzenálu je mnohem větší, než je potřebné pro cestovní a výkon / cestovní multihulls plout rychle, pohodlně a bezpečně na celou řadu podmínek.

Morrelli & Melvin tým je v současné době patří zakřivená zrušení křídlová na našich nových Nacra F20 design Carbon a zakřivené zvedání křídlová bude v nejbližší době objevit na jiných nových a zajímavých hraček, pracujeme na. Jsme se účastní americké vývoje BMW Oracle Cup a svědomitě zahrnující Vylepšení designu do našeho rekreační a komerční výrobě a plachetnice vzorů.

(Zdroj: www.morrellimelvin.com)