Door Lynn Fitzpatrick en Gino Morrelli

De kans is groot als je het grootste deel van je leven hebben doorgebracht cruisen rond op een zeilboot, weet je een beetje over wat zeilen werk. Foils, canards en vleugels, maar kan je mystificeren.

We hebben geprobeerd de vereenvoudiging van de opdrachtgevers voor degenen onder u die een fobie voor wiskunde, natuurkunde en toegepaste wetenschappen. Wat volgt is genoeg om je gevaarlijk te maken. Laat de toepassingen van deze principes aan deskundigen zoals Morrelli & Melvin, die raket wetenschappers, marine-architecten en ingenieurs van het personeel.

Power Tillen met Bernouilli's Theorem
Bernouilli's Theorem is ook bekend als de langere pad uitleg. Een zeil is een aërodynamische. Bekeken in doorsnede, de ene kant van de folie / zeil is langer dan de andere. Als de folie zich door de lucht, de lucht splitst aan de voorkant ( mast of headstay) van de gebogen vleugel.De lucht die een langere weg door het passeren langs de achterzijde / lijzijde beweegt sneller dan de lucht die over de voorkant / weer kant. De deeltjes bewegen in de hele achterkant / lijzijde van het zeil reist verder in dezelfde hoeveelheid tijd en ze hebben een hogere snelheid, of snelheid, dan de deeltjes aan de voorkant / weer kant van het zeil. Ze hebben ook meer ruimte om te spreiden, die een lage druk gebied.

Aan de voorkant / weer kant van het zeil, zijn de langzamere lucht deeltjes dichter bij elkaar verpakt, waardoor een hogere druk gebied. Dit verschil in de druk aan beide zijden van het zeil zorgt voor een zuigkracht, produceren lift / macht die de boot stap voorwaarts ... dus zeilen sucks!

Roeren, Kielen of zwaarden Maak Side Force
Alle boten hebben roeren en kiel of zwaarden die in wezen verticale aërodynamische vlakken onder water.De symmetrische roer creëert lift door iets te draaien ten opzichte van de stroom, ook wel "hoek van aanval". Deze lichte rotatie creëert net genoeg verschil in de verte het water heeft om rond te reizen een kant van de folie ten opzichte van de ander dat het creëert hetzelfde effect als de lucht die rond een zeil. Hoe meer we draaien het roer, of verhoging invalshoek, hoe groter verschil in afstand die het water heeft om rond te reizen ene kant ten opzichte van de andere, hoe meer macht we krijgen en hoe sneller wij draaien.

De primaire taak van een kiel of Daggerboard is om voldoende creëren gelijke en tegenovergestelde kant kracht of lift naar de krachten die door de zeilen omhoog tegen te gaan. Zeilen duwen een manier en de kielen / zwaarden duwen de andere kant op, en in wezen spuwen de boot naar voren als een watermeloen zaad beknelde tussen je vingers!

In een traditionele monohull de kiel is aan de andere even belangrijke taak van het verstrekken van stabiliteit door schorsing van een ballast van laag naar de hellende tegen te gaan doen / storting krachten veroorzaakt door de zeilen omhoog. In plaats van te vertrouwen op diepe en / of zware kiel, katten 'en stabiliteit tris' komt van het plaatsen van de rompen ver uit elkaar.

Hijs draagvleugelboten Boten Push Up
Dezelfde fundamentele principes die gelden voor aërodynamische vlakken / zeilen, van toepassing op alle onderwater draagvleugelboten. Roeren zijn symmetrisch verticale draagvleugelboten die draai de boot. Hijs draagvleugelboten worden horizontaal gemonteerd en proberen om de boot te heffen. Een typisch asymmetrisch tillen draagvleugelboot op een boot is gepositioneerd lijkt op een vleugel van een vliegtuig met de kortere / platter zijde omlaag en de gebogen kant naar boven. Omdat draagvleugelboten zijn veel dikker dan zeilen en de dichtheid van water is ongeveer 800 keer de dichtheid van de lucht, zijn ze veel meer krachtig voor dezelfde oppervlakte.

Draagvleugelboot bijgestaan boten op het water drijven, terwijl in rust. Bij lage snelheden zijn niet noodzakelijk sneller dan boten zonder draagvleugelboten. Als de snelheid toeneemt, de draagvleugelboten meer en meer lift en duw de rompen hoger en hoger uit het water. De romp Soms wordt volledig ondersteund boven het wateroppervlak door een stut. Vrij van de sleep veroorzaakt door de romp, een draagvleugelboot boot kan scheren over het oppervlak van het water op meer dan twee keer de snelheid van boten zonder draagvleugelboten.

Gebogen Hijs draagvleugelboten doen Beide
Zowel de BMW Oracle en Alinghi catamaran trimaran gebruik gekromde zwaarden (draagvleugelboten) de noodzakelijke laterale lift / weerstand en ze hebben ook een lift de Benedenwindse romp omhoog. Hetzelfde bord wordt gebruikt om een glijdende aan lij of ruimte en ook verticale lift. De huidige varianten die worden geëxperimenteerd met het door beide teams, tradeoff meer verticale lift voor minder zijwaartse lift of vice versa.Bovenwinds deze boten moeten nog steeds een redelijke hoeveelheid van laterale lift / weerstand om te voorkomen dat teveel ruimte vanwege hun enorme zeilen plannen en het feit dat zij in wezen altijd gaan tegen de wind in! Deze boten varen op schijnbare wind hoeken de wind mee, dat slechts ongeveer 10 graden meer dan bovenwinds! Downwind de zeilen zijn nooit echt versoepeld en de schijnbare wind nooit gaat heel ver naar achteren ... de wind is altijd in je gezicht op deze boten! De schijnbare wind is zo ver naar voren op deze boten dat je altijd het gevoel alsof je gaat tegen de wind .

Combinatie van beide banen, laterale weerstand en het opheffen van de boot in een boord vereenvoudigt de boot, maar bemoeilijkt de onderdelen. Beide teams spelen met variaties van de "J" of "L" boards, constante boog boards of zelfs gek op zoek "S"-borden. Elke vorm heeft zijn licht-en nadelen.Ze zijn ook te spelen met verschillende vormen folie afdeling, die betere resultaten te produceren op verschillende snelheden.

Racing zeilers zijn altijd op zoek naar de optimale combinatie van maximale lift voor minimale slepen. Zowel de America's Cup teams kunnen verhogen en de planken te verlagen tot de oppervlakte variëren. Ze kunnen meer voordeel te behalen door te gijpen (veranderen invalshoek ten opzichte van de boot) ook schommelen ze naar voren en achteren. Door dit te doen, vereist echter complexe romp en boord behuizing bouw.

De opbouw voor de America's Cup is een tijd voor onderzoek en ontwikkeling, ontwerp en testen. Elk team zal een matrix van folie combinaties geoptimaliseerd voor verwachte wind en ruwe zee. Hun race arsenaal is veel groter dan die nodig is voor cruises en prestaties / cruising multihulls te snel varen, comfortabel en veilig in een heel scala van omstandigheden.

De Morrelli & Melvin team is momenteel met inbegrip van draagvleugelboten gebogen heffen op onze nieuwe Nacra F20 Carbon design en gebogen heffen draagvleugelboten zal verschijnen binnenkort op andere, nieuwe en spannende speeltjes werken wij aan. We zijn deel te nemen aan Amerika's BMW Oracle's Cup en de ontwikkelingen nauwgezet te nemen ontwerp verbeteringen in onze recreatieve en commerciële macht en zeilboot ontwerpen.

(Bron: www.morrellimelvin.com)