Oleh Lynn Fitzpatrick dan Gino Morrelli

Kemungkinan jika Anda telah menghabiskan sebagian besar hidup Anda berkeliling di perahu layar, kau tahu sedikit tentang apa yang membuat pekerjaan layar. Spesial, canards dan sayap Namun, mungkin membingungkan Anda.

Kami telah mencoba untuk menyederhanakan pelaku bagi anda yang memiliki fobia matematika, fisika dan ilmu-ilmu terapan. Berikut ini adalah cukup untuk membuat Anda berbahaya. Tinggalkan aplikasi pelaku ini untuk para pakar seperti Morrelli & Melvin, yang memiliki ilmuwan roket, arsitek dan insinyur angkatan laut staf.

Power lifting dengan Bernouilli's Theorem
Bernouilli's Theorem ini juga dikenal sebagai jalan lagi penjelasan. Sebuah berlayar adalah airfoil. Dilihat di penampang, satu sisi lembaran / berlayar lebih panjang dari yang lain. Ketika foil bergerak melalui udara, udara perpecahan di tepi terkemuka ( tiang atau headstay) dari airfoil melengkung.Udara lagi mengambil jalan dengan lewat di bagian belakang / di bawah angin samping bergerak lebih cepat daripada lewat udara di bagian depan / cuaca sisi. Partikel-partikel bergerak di bagian belakang / di bawah angin samping layar bepergian jauh dalam jumlah waktu yang sama dan mereka memiliki kecepatan yang lebih tinggi, atau kecepatan, daripada partikel di sisi depan / cuaca sisi layar. Mereka juga memiliki lebih banyak ruang untuk menyebar, membentuk daerah tekanan rendah.

Di sisi depan / cuaca sisi layar, semakin lambat partikel udara yang dikemas bersama-sama lebih padat, menciptakan tekanan yang lebih tinggi daerah. Perbedaan tekanan di kedua sisi layar menciptakan sebuah kekuatan pengisap, menghasilkan angkat / kekuatan yang membuat perahu bergerak maju ... karena itu berlayar sucks!

Kemudi, Daggerboards Buat Keels atau Side Force
Semua perahu telah kemudi dan keels atau daggerboards yang pada dasarnya airfoils vertikal di bawah air.Kemudi simetris menciptakan angkat dengan mengubahnya sedikit relatif terhadap aliran, juga disebut "sudut serangan". Hal ini sedikit rotasi cukup menciptakan perbedaan di kejauhan air untuk perjalanan sekitar satu sisi kertas aluminium dibandingkan dengan yang lain itu menciptakan efek yang sama dengan udara yang lewat di sekitar layar. Semakin kita memutar kemudi, atau meningkatkan sudut serangan, semakin besar jarak yang diferensial dalam air untuk perjalanan sekitar satu sisi versus lain, semakin besar kekuatan kita peroleh dan semakin cepat kita berpaling.

Tugas utama sebuah keel atau daggerboard adalah sama dan cukup membuat sisi kekuatan atau angkat untuk melawan kekuatan-kekuatan yang diciptakan oleh layar tinggi-tinggi. Layar mendorong satu cara dan keels / daggerboards mendorong cara lain, dan pada dasarnya meludah perahu maju seperti benih semangka mencubit antara jari-jari Anda!

Dalam monohull tradisional yang keel harus melakukan pekerjaan penting lain yang sama memberikan stabilitas dengan menunda suatu pemberat turun rendah untuk melawan kecondongan / tip gaya yang disebabkan oleh layar tinggi-tinggi. Daripada mengandalkan dalam dan / atau berat keels, kucing 'dan tris' stabilitas berasal dari menempatkan hulls berjauhan.

Mengangkat Boats Hydrofoils Push Up
Prinsip-prinsip dasar yang sama yang berlaku untuk airfoils / layar, berlaku untuk semua hydrofoils bawah air. Kemudi yang simetris vertikal hydrofoils yang mengubah perahu. Mengangkat hydrofoils yang dipasang secara horizontal dan berusaha untuk mengangkat perahu. Asimetris khas mengangkat hidrofoil di atas perahu diposisikan mirip dengan sayap pada pesawat dengan yang lebih pendek / datar sisi bawah dan sisi melengkung ke atas. Karena hydrofoils jauh lebih tebal daripada layar dan kerapatan air adalah sekitar 800 kali lipat densitas udara, mereka jauh lebih kuat untuk luas permukaan yang sama.

Hidrofoil dibantu perahu mengapung di atas air sambil beristirahat. Pada kecepatan rendah belum tentu mereka lebih cepat daripada perahu tanpa hydrofoils. Sebagai kecepatan meningkat, hydrofoils menghasilkan lebih banyak dan lebih mengangkat dan mendorong hulls lebih tinggi dan lebih tinggi dari air. Lambung kadang-kadang benar-benar didukung di atas permukaan air dengan penyangga. Bebas dari hambatan yang disebabkan oleh lambung, sebuah perahu hidrofoil dapat meluncur di atas permukaan air di lebih dari dua kali kecepatan perahu tanpa hydrofoils.

Mengangkat melengkung Hydrofoils melakukan Baik
Kedua BMW ORACLE trimaran dan menggunakan melengkung Alinghi catamaran daggerboards (hydrofoils) untuk memberikan lateral perlu mengangkat / perlawanan dan mereka juga angkat di bawah angin lambung ke atas. Dewan yang sama digunakan untuk mengurangi meluncur ke bawah angin atau kelonggaran dan juga menyediakan angkat vertikal. Variasi yang saat ini sedang bereksperimen dengan oleh kedua tim, tradeoff lebih vertikal kurang lateral angkat angkat atau sebaliknya.Melawan angin perahu ini masih memerlukan cukup banyak lateral mengangkat / perlawanan untuk mencegah kelebihan kelonggaran karena mereka berlayar besar rencana dan kenyataan bahwa pada dasarnya mereka selalu akan melawan angin! Ini jelas kapal berlayar di sudut angin melawan arah angin yang hanya sekitar 10 derajat lebih dari melawan angin! menurut jurusan angin layar tidak pernah benar-benar reda dan angin jelas tidak pernah pergi terlalu jauh di belakang ... angin selalu di wajahmu di kapal ini! angin yang terlihat begitu jauh ke depan kapal tersebut bahwa Anda selalu merasa seolah-olah Anda akan melawan angin .

Menggabungkan kedua pekerjaan, lateral resistensi dan mengangkat perahu ke salah satu papan perahu menyederhanakan tapi merumitkan bagian. Kedua tim ini bermain dengan variasi dari "J" atau "L" papan, papan busur konstan atau bahkan gila mencari "S" papan. Setiap bentuk memiliki sedikit kelebihan dan kekurangan.Mereka juga bermain dengan bagian kertas yang berbeda bentuk, yang dapat menghasilkan hasil yang lebih baik dengan kecepatan yang berbeda.

Balapan pelaut selalu mencari kombinasi yang optimum untuk minimum maksimum drag angkat. Kedua tim Piala Amerika dapat menaikkan dan menurunkan papan bervariasi luas permukaan. Mereka dapat mencari lebih banyak keuntungan dengan jibing mereka (mengubah sudut serangan relatif ke kapal) dan juga goyang depan dan belakang mereka. melakukan hal ini, bagaimanapun, kompleks membutuhkan papan casing lambung dan konstruksi.

The penumpukan untuk Piala Amerika adalah waktu untuk penelitian dan pengembangan, desain dan pengujian. Setiap tim akan memiliki kombinasi foil matriks dioptimalkan untuk prakiraan kondisi angin dan laut. Balap arsenal mereka jauh lebih besar daripada yang dibutuhkan untuk berlayar dan kinerja / daya multihulls untuk berlayar cepat, nyaman dan aman di berbagai kondisi.

Para tim Morrelli & Melvin saat ini termasuk melengkung mengangkat hydrofoils di Nacra baru kami F20 Karbon desain dan melengkung mengangkat hydrofoils akan muncul segera di lain mainan baru dan menarik bekerja pada kita. Kami akan berpartisipasi pada BMW ORACLE's America's Cup perkembangan dan seksama menggabungkan desain perangkat tambahan ke dalam rekreasi dan kekuasaan dan perahu layar komersial desain.

(Sumber: www.morrellimelvin.com)