Por Lynn Fitzpatrick e Gino Morrelli

Probablemente, se ten pasado a maior parte da súa vida de cruceiro en torno a un veleiro, vostede sabe un pouco sobre o que fai o traballo de velas. Foils, canards e as ás, con todo, pode iludir vostede.

Tratamos de simplificar os directivos para aqueles de vostedes que teñen unha fobia de matemáticas, física e ciencias aplicadas. O que segue é o suficiente para facelo perigoso. Deixe a aplicación destes principios a especialistas como Morrelli e Melvin, científicos que teñen foguetes, arquitectos e enxeñeiros navais co persoal.

Power Lifting co Teorema de Bernouilli
Teorema de Bernouilli tamén é coñecida como a explicación máis longo camiño. A vela é un aerofólio. Amosado na sección transversal, un lado da folla / vela é máis que o outro. Á medida que a folla través do aire, o aire divide a punta ( mastro ou headstay) do aerofólio curvas.O aire ten un longo camiño, pasando ó longo das costas / lado de sotavento se move máis rápido que o aire que pasa por diante / lado de tempo. As partículas que se desprazan en toda a parte traseira / lado de sotavento da vela están viaxando máis lonxe na mesma cantidade de tempo e eles teñen unha maior velocidade, ou velocidade, que as partículas na parte da fronte / lado do tempo de vela. Eles tamén teñen máis espazo para estender-se, formando unha área de baixa presión.

Na parte dianteira / lado do tempo para a vela, as partículas máis lento do aire son embalados de forma máis densa, creando unha zona de maior presión. Esta diferencia na presión de ambos lados da vela crea unha forza de succión, producindo elevación / enerxía que fai mover o barco cara diante ... polo tanto vela sucks!

Lemes, quillas ou bolina Crear side Force
Todos os barcos teñen quillas ou lemes e bolina que son aerofólios esencialmente vertical debaixo da auga.O leme simétrica crea ascensor ligando lixeiramente en relación ó réxime, tamén chamado "ángulo de ataque". Esta rotación crea lixeira diferenza só o suficiente na distancia a auga ten que percorrer un lado da folla, en comparación co outro que crea o mesmo efecto que o paso de aire en torno a unha vela. Canto máis se virar o leme ou aumentar o ángulo de ataque, o maior diferencial da distancia que a auga ten que viaxar dun lado contra o outro, máis poder chegar o máis rápido e voltamos.

O traballo principal de bolina ou quilla é crear forza suficiente lado igual e oposta ou ascensor para neutralizar as forzas creadas polas velas no alto. Velas empurrar un camiño e as quillas / bolina empurrar a outro lado e, esencialmente, cuspindo o barco cara diante como unha semente de sandía pinzas entre os dedos!

En un Monocasco tradicionais da quilla ten que facer o traballo de outros igualmente importantes de proporcionar estabilidade ao suspender un lastre alí en baixo, para contrario a inclinación / depósito forzas causadas polo velas no alto. No canto de confiar en profundidade e / ou quillas pesado, gatos e estabilidade Tris "vén poñendo a casca de lonxe.

Lifting Hydrofoils Barcos Push Up
Os mesmos principios básicos que se aplica a aerofólios / Candeas, aplicable a todos os hydrofoils subaquática. Lemes son simétricas hydrofoils vertical que virar o barco. Hydrofoils Lifting son montados horizontalmente e tentar levantar o barco. A elevación hidrodinámico típica asimétrica en un barco está posicionado similar a unha ás dun avión co lado menor / plana para abaixo e as laterais curva cara arriba. Hydrofoils porque son moito máis espesa que as velas ea densidade da auga é de aproximadamente 800 veces a densidade do aire, son moito máis poderosas para a mesma superficie.

Hydrofoil asistida barcos flotan na auga, mentres que en repouso. A baixas velocidades, non son necesariamente máis rápido que os barcos sen hydrofoils. Conforme aumenta a velocidade, o hydrofoils xerar máis e máis elevado e empurre a casca máis e máis para fóra da auga. O casco ás veces é completamente soportada por riba da superficie da auga por un soporte. libres do arrastre causado polo casco dun barco hidrodinámico pode roçar sobre a superficie da auga en máis de dúas veces a velocidade dos barcos sen hydrofoils.

Curved Lifting Hydrofoils facer as dúas cousas
Tanto o trim BMW Oracle e Alinghi uso Catamaran curvo bolina (hydrofoils) para proporcionar ascensor lateral necesaria / resistencia e tamén plantexa o casco de sotavento. O mesmo consello é utilizado para reducir a sotavento ou deslizamentos e tamén proporcionar unha marxe de manobra de elevación vertical. As variacións actuais que están sendo experimentadas por ambas equipas, ascensor tradeoff máis vertical para elevación inferior lateral ou viceversa.Upwind eses barcos aínda precisan dunha cantidade xusta de ascensor lateral / resistencia para impedir a liberdade en exceso debido aos seus plans de enorme pano eo feito de que eles son, esencialmente, indo sempre contra o vento! Estes barcos a vela ángulos vento aparente a favor do vento que son só uns 10 graos máis contra o vento! Downwind as velas nunca son realmente aliviou eo vento aparente nunca vai moi lonxe re ... o vento está sempre no seu rostro sobre estes barcos! O vento aparente é medida en fronte a estes barcos que se sinta como se está indo contra o vento .

Combinando ambos os traballos, a resistencia lateral e elevación do barco nun simplifica a bordo do barco, pero complica as partes. Ambas equipos están xogando coas variacións de "J" ou "L" sinais, placas de arco constante ou mesmo tolo buscando "S" táboas. Cada formato ten as súas vantaxes e desvantaxes lixeiro.Eles tamén están xogando con formas diferentes folla de punto, que pode producir mellores resultados en diferentes velocidades.

Racing mariñeiros están sempre a buscar a mellor combinación de elevación máxima de resistencia mínima. Tanto a America's Cup equipos pode aumentar e diminuír os consellos para variar a área de superficie. Poden buscar máis vantaxe por jibing-los (cambiando o ángulo de ataque en relación ao barco) e tamén de balance los adiante e cara atrás. Facendo isto, porén, esixe construción complexa e tarxeta de revestimento de construción.

A formación para a America's Cup é un tempo de investigación e desenvolvemento, deseño e probas. Cada equipo terá unha matriz de combinacións folla óptimo a previsión de vento e mar. Seu arsenal de carreiras é moito maior que o necesario para cruzar e performance / cruceiro multicasco para velejadores rápido, cómodo e segura mediante unha serie de condicións.

O Morrelli & Melvin equipo está incluído hydrofoils elevación curva na nosa Nacra F20 novo proxecto de carbono e hydrofoils elevación curva se amosará en breve sobre outros xoguetes novos e emocionantes que estamos a traballar. Estamos participando evolución BMW Oracle America's Cup e conciencia incorporando melloras de proxecto no noso poder de recreo e comerciais e debuxos veleiros.

(Fonte: www.morrellimelvin.com)