Introducción al día en Láminas
Por Lynn Fitzpatrick y Gino Morrelli
Es probable que si ha pasado la mayor parte de su vida alrededor de crucero en un barco de vela, que conocen un poco sobre lo que hace velas de trabajo. Láminas, bulos y las alas, sin embargo, usted puede desconcertar.
Hemos tratado de simplificar los directores para aquellos de ustedes que tienen una fobia a las matemáticas, la física y las ciencias aplicadas. Lo que sigue es suficiente para hacerle peligroso. Deja la aplicación de estos principios a los expertos como Morrelli y Melvin, que tienen los científicos de cohetes, arquitectos navales e ingenieros en el personal.
Potencia de elevación con el Teorema de Bernouilli
Teorema de Bernouilli es también conocida como la explicación más larga trayectoria. Una vela es una aerodinámica. Visto en sección transversal, uno de los lados de la hoja / la vela es más largo que el otro. A medida que el papel a través del aire, el aire se divide en la vanguardia ( mástil o estay) de la superficie de sustentación curva.El aire de tomar un camino más largo, pasando a lo largo de la parte trasera se mueve hacia sotavento más rápido que el aire que pasa por el frente / lado del tiempo. Las partículas en movimiento en la parte trasera / lado de sotavento de la vela a viajar más lejos en la misma cantidad de tiempo y que tienen una mayor velocidad, o velocidad, que las partículas en la parte frontal / barlovento de la vela. También tienen más espacio para extenderse, formando una zona de baja presión.
En la parte frontal / barlovento de la vela, las partículas de aire son más lentos agruparse con mayor densidad, la creación de una zona de mayor presión. Esta diferencia en la presión a ambos lados de la vela crea una fuerza de succión, que produce la elevación / poder que hace que el barco se mueven hacia adelante ... por lo tanto de vela sucks!
Timones, quillas o Orzas Crear lado de la Fuerza
Todos los barcos tienen timones y orzas o quillas que están bajo el agua perfiles esencialmente vertical.El timón simétrica crea una sustentación girando ligeramente en relación con el flujo, también llamado "ángulo de ataque". Esta ligera rotación crea diferencia lo suficiente en la distancia el agua tiene que viajar alrededor de un lado de la hoja, en comparación con el otro que crea el mismo efecto que el aire que pasa alrededor de una vela. Cuanto más se gire el timón, o aumento del ángulo de ataque, la mayor diferencia en la distancia que el agua tiene que viajar alrededor de un lado contra el otro, más potencia que recibe y más rápido que a su vez.
La tarea principal de la quilla o de orza es crear suficiente fuerza lateral igual y opuesta o levantar para contrarrestar las fuerzas creadas por las velas en alto. Velas impulsar de una manera y las quillas / Orzas de empuje de otra manera, y, esencialmente, escupir el bote hacia adelante como una semilla de sandía comprimido entre los dedos!
En un veleros tradicionales de la quilla tiene que hacer el trabajo de otros de igual importancia de proporcionar la estabilidad de la suspensión de un lastre abajo bajo para contrarrestar la escora vertido o causadas por las fuerzas de las velas en alto. En lugar de confiar en la profunda y / o quillas pesados, los gatos y la estabilidad tris 'viene de colocar los cascos distantes.
Hidroplaneadores elevación Push barcos de hasta
Los mismos principios básicos que se aplican a perfiles / velas, se aplican a todos los hidroplaneadores bajo el agua. Timones son simétricas hidroplaneadores vertical que a su vez el barco. Hidroplaneadores de elevación están montados horizontalmente y tratar de levantar el barco. Un típico hidroplano elevación asimétrica en un barco se posiciona similar a un ala de un avión con el lado más corto / más plana hacia abajo y la parte curvada hacia arriba. Debido a que hidroplaneadores son mucho más gruesas que las velas y la densidad del agua es de alrededor de 800 veces la densidad del aire, que son la forma más poderosa para la misma superficie.
Hidroalas asistida flotan en el agua mientras que al resto. A bajas velocidades no son necesariamente más rápido que los barcos sin hidroplaneadores. A medida que aumenta la velocidad, la hidroplaneadores generar cada vez más levantar y empujar los cascos más y más fuera del agua. El casco a veces es totalmente soportada por encima de la superficie del agua por un puntal. libre de la fricción causada por el casco, un hidroala puede pasar rozando la superficie del agua a más de dos veces la velocidad de los barcos sin hidroplaneadores.
Curvada de elevación hidrofoil hacer las dos cosas
Tanto el trimarán de BMW ORACLE Racing y Alinghi catamarán uso curva Orzas (hidroplaneadores) para levantar su carga lateral necesario / resistencia y también levantan el casco de sotavento por. La misma junta se utiliza para reducir el deslizamiento hacia sotavento o margen de maniobra y también proporcionar la elevación vertical. Las variaciones de corriente que se está experimentando con los dos equipos, ascensor equilibrio más vertical para levantar menos lateral o viceversa.Contra el viento estos barcos todavía necesitan una buena cantidad de elevación lateral / resistencia para evitar el exceso de margen de maniobra debido a sus planes de vela enorme y el hecho de que en lo esencial, siempre van contra el viento! Estos veleros en ángulos de viento aparente a favor del viento que son sólo unos 10 grados más de contra el viento! dirección del viento de las velas no son nunca realmente disminuyó y el viento aparente no va muy lejos ... popa el viento siempre está en tu cara en estos barcos! El viento aparente es hasta el momento de avanzar en estas embarcaciones que siempre se sienten como si se va contra el viento .
La combinación de ambos trabajos, la resistencia lateral y el levantamiento de la embarcación en una tabla simplifica el barco, pero complica las partes. Ambos equipos están jugando con variaciones de "J" o "L" tablas, tablas de constantes de arco o incluso locos buscando "S" juntas. Cada forma tiene sus pequeñas ventajas y desventajas.También están jugando con formas diferentes secciones de aluminio, que puede producir mejores resultados a velocidades diferentes.
Las carreras de marineros están siempre buscando la combinación óptima de elevación máxima de mínima resistencia. Ambos equipos de America's Cup puede subir y bajar las tablas para variar la superficie. Se pueden buscar más ventaja trabuchada ellos (cambiando el ángulo de ataque en relación con el barco) y también les balanceo de proa y de popa. Haciendo esto, sin embargo, requiere de casco complejo y tabla de la cubierta de la construcción.
La acumulación de la America's Cup es un tiempo para la investigación y desarrollo, diseño y pruebas. Cada equipo tendrá una matriz de combinaciones de aluminio optimizado para el pronóstico del viento y del mar. Su arsenal de carreras es mucho mayor que la necesaria para el desempeño de crucero y / crucero multicascos de navegar rápida, cómoda y segura a través de una serie de condiciones.
El Morrelli y Melvin equipo está incluido hidroplaneadores elevación curva en nuestro nuevo diseño Nacra F20 de carbono y aerodeslizadores de elevación curva aparecerán en breve en otros juguetes nuevos y emocionantes que estamos trabajando. Estamos participando en América BMW Oracle y la Copa de la evolución de la incorporación de conciencia mejoras de diseño en nuestro poder de recreo y comerciales y diseños de velero.
(Fuente: www.morrellimelvin.com)