Come arrivare fino a velocità sul Foils

2009-11-06 http://marinelink.com/en-US/News/Article/Getting-Up-to-Speed-on-Foils/332426.aspx
Come arrivare fino a velocità sul Foils

Da Lynn Fitzpatrick e Gino Morrelli

È probabile che se avete trascorso la maggior parte della vostra vita di crociera intorno su una barca a vela, si sa un po 'su ciò che rende le vele di lavoro. BEVA, canard e ali, tuttavia, può ingannare voi.

Abbiamo cercato di semplificare i principi per quelli di voi che hanno una fobia per la matematica, la fisica e le scienze applicate. Quello che segue è sufficiente a farti pericolose. Invia le applicazioni di questi principi di esperti come Morrelli & Melvin, che hanno gli scienziati a razzo, architetti navali e ingegneri per il personale.

Potenza di sollevamento con il teorema di Bernoulli's
Teorema di Bernoulli è anche conosciuta come la spiegazione più lungo percorso. Una vela è un profilo alare. Visto in sezione trasversale, da un lato del foglio / vela è più lungo rispetto agli altri. Come la pellicola si muove attraverso l'aria, l'aria si divide sul bordo di attacco ( albero o strallo) del profilo curvo.L'aria tenendo un percorso più lungo passando lungo la parte posteriore / lato sottovento si muove più velocemente l'aria che passa attraverso la parte anteriore / parte esposta alle intemperie. Le particelle che si muovono attraverso il retro / lato sottovento della vela sono in viaggio in più la stessa quantità di tempo e avere una velocità superiore, o la velocità, che le particelle sul lato frontale / laterale meteo della vela. Essi hanno anche più spazio per la diffusione, formando una zona di bassa pressione.

Sul lato frontale / laterale meteo della vela, le particelle più lenta d'aria sono imballate insieme più densamente, creando una zona di maggior pressione. Questa differenza di pressione su entrambi i lati della vela crea una forza di aspirazione, che producono ascensori / potenza che fa muovere la barca a vela in avanti ... quindi sucks!

Timoni, Chiglie o Derive Crea Side Force
Tutte le imbarcazioni hanno timoni e chiglie e derive, che sono essenzialmente profili verticali sott'acqua.Il timone simmetrica crea ascensore, ruotando leggermente rispetto al flusso, chiamato anche "angolo di attacco". Questa leggera rotazione crea differenza appena sufficiente in lontananza l'acqua deve viaggiare in un lato del foglio rispetto agli altri, che crea lo stesso effetto di aria che passa attorno a una vela. Più si gira il timone, o aumentare l'angolo di attacco, il differenziale maggiore in termini di distanza che l'acqua è di viaggiare per una parte contro l'altra, il potere più abbiamo e più veloce ci rivolgiamo.

Il compito principale di una chiglia o deriva a baionetta è quello di creare abbastanza forza uguale e contraria parte o sollevare per contrastare le forze create dalle vele in alto. Vele spingere da una parte e le chiglie / derive spingere l'altro modo, e in sostanza, sputando la barca in avanti come un seme di anguria schiacciato tra le dita!

In un monoscafo tradizionale chiglia ha a che fare il lavoro di altri altrettanto importanti di garantire la stabilità sospendendo un reattore giù basso per contrastare lo sbandamento / ribaltamento causato dalle forze le vele in alto. Piuttosto che fare affidamento su una profonda e / o chiglie pesanti, gatti 'e la stabilità tris' deriva dal mettere le carene distanti.

Aliscafi sollevamento barche Push Up
Gli stessi principi di base che si applicano ai profili / vele, si applicano a tutti gli aliscafi sott'acqua. Timoni sono simmetriche aliscafi verticale, che trasformano la barca. Aliscafi di sollevamento sono montati orizzontalmente e cercare di sollevare la barca. Un aliscafo tipico sollevamento asimmetrico su una barca è posizionato simile a una vela su un aereo con la più breve per lato piatto verso il basso e il lato curvo up. Perché aliscafi sono molto più spessore rispetto vele e la densità dell'acqua è circa 800 volte la densità dell'aria, che sono il modo più potente per la stessa superficie.

Aliscafi assistita galleggiare sul mare, mentre a riposo. A bassa velocità, che non sono necessariamente più veloci barche senza aliscafi. Quanto aumenta la velocità, gli aliscafi generano sempre più sollevare e spingere gli scafi sempre più in alto fuori dall'acqua. Lo scafo a volte è completamente supportato sopra la superficie dell'acqua da un puntone. gratuito del trascinamento provocato dallo scafo, un aliscafo si sfiorano la superficie dell'acqua a più di due volte la velocità delle barche senza aliscafi.

Aliscafi curve di sollevamento fare entrambe le cose
Sia il trimarano di BMW ORACLE Racing e Alinghi catamarano uso curve derive (aliscafi) per fornire il necessario ascensore laterale / resistenza e anche sollevare lo scafo sottovento up. La stessa scheda viene utilizzata per ridurre scorrevole sottovento o margine di manovra e fornire anche sollevamento verticale. Le variazioni di corrente che sono in sperimentazione, da entrambe le squadre, ascensore compromesso più verticali per il sollevamento meno laterale o viceversa.Controvento queste barche hanno ancora bisogno di una quantità ingente di portanza laterale / resistenza per evitare un margine in eccesso a causa della loro piani velici enorme e il fatto che in sostanza sono sempre andare controvento! Queste barche a vela ad angolo del vento apparente in poppa, che sono solo circa 10 gradi in più rispetto controvento! poppa le vele non sono mai veramente facilitato e il vento apparente non va molto lontano ... poppa il vento è sempre nella vostra faccia su queste barche! Il vento apparente è così in avanti su queste barche che vi sentirete sempre come se si sta andando di bolina .

Combinando entrambi i posti di lavoro, la resistenza laterale e sollevare la barca in un unico consiglio di semplifica la barca, ma complica le parti. Entrambe le squadre stanno giocando con le variazioni di "J" o "L" assi, tavole arco costante o addirittura folle alla ricerca "S" assi. Ogni forma ha i suoi vantaggi e svantaggi leggera.Sono anche giocando con forme diverse foglio di sezione, che può produrre risultati migliori a velocità diverse.

Racing marinai sono sempre alla ricerca per la combinazione ottimale di massima di sollevamento per la minima resistenza. Entrambi i team di America's Cup può alzare e abbassare le tavole di variare la superficie. Possono cercare più vantaggio da jibing loro (cambiando l'angolo di attacco rispetto alla barca) e anche loro a dondolo avanti e indietro. Facendo questo, però, richiede scafo complessa e cartone carcassa di costruzione.

L'accumulo per l'America's Cup è un momento di ricerca e sviluppo, progettazione e collaudo. Ogni squadra avrà una matrice di combinazioni pellicola ottimizzato per previsioni del vento e le condizioni del mare. Proprio arsenale da corsa è molto più grande di quella necessaria per la crociera e le prestazioni / crociera multiscafi a vela veloce, confortevole e sicuro in una serie di condizioni.

Il Morrelli & Melvin team è attualmente compresi gli aliscafi di sollevamento curvi sul nostro nuovo Nacra F20 design di carbonio e gli aliscafi di sollevamento curve saranno apparire poco su altri giocattoli nuovi e interessanti su cui stiamo lavorando. Siamo partecipano a BMW Oracle sviluppi America's Cup e coscienziosamente che incorporano miglioramenti della progettazione in nostro potere ricreative e commerciali, disegni e modelli a vela.

(Fonte: www.morrellimelvin.com)