Par Lynn Fitzpatrick et Gino Morrelli

Les chances sont si vous avez passé la majeure partie de votre vie autour de croisière sur un voilier, vous en savez un peu sur ce qui fait des voiles. Foils, canards et des ailes, cependant, mai vous mystifier.

Nous avons essayé de simplifier les directeurs d'école pour ceux d'entre vous qui ont une phobie pour les mathématiques, la physique et les sciences appliquées. Ce qui suit est assez pour vous faire dangereux. Laissez les applications de ces principes à des experts tels que Morrelli & Melvin, qui ont Rocket Scientists, des architectes navals et ingénieurs sur le personnel.

Force de levage avec le théorème de Bernoulli
Théorème de Bernoulli est également connu comme l'explication la plus longue voie. Une voile est une aile. Vue en coupe transversale, d'un côté de la feuille / voile est plus long que l'autre. À mesure que le papier d'aluminium dans l'air, l'air se divise à la pointe ( mât ou étai) de l'aile courbe.L'air de prendre un chemin plus long en passant le long du dos / côté sous le vent se déplace plus vite que l'air passant à travers l'avant / côté météo. Les particules se déplaçant à travers l'arrière / côté sous le vent de la voile sont voyageant plus loin dans le même laps de temps et ils ont une vitesse plus élevée, ou la vitesse, que les particules sur le côté avant / côté exposé aux intempéries de la voile. Ils ont aussi plus de place pour étaler, formant une zone de basse pression.

Sur le côté avant / côté au vent de la voile, les particules d'air plus lents sont emballées en commun plus dense, la création d'une zone de plus forte pression. Cette différence dans la pression de chaque côté de la voile se crée une force d'aspiration, la production de levée / puissance qui fait avancer le bateau vers l'avant ... donc, Voile sucks!

Safrans, quilles ou Dérives Créer force latérale
Tous les bateaux ont safrans et les quilles ou dérives qui sont surfaces aérodynamiques essentiellement verticale sous l'eau.La gouverne de direction symétrique crée une portance en tournant légèrement par rapport à l'écoulement, aussi appelé «angle d'attaque». Cette légère rotation crée la différence juste assez au loin, l'eau doit Voyage autour d'un seul côté de la feuille par rapport à l'autre qu'elle crée le même effet que l'air qui passe autour d'une voile. Plus nous tourner le gouvernail, ou augmentation de l'angle d'attaque, l'écart plus important dans la distance que l'eau a pour Voyage autour d'un côté contre l'autre, le plus de pouvoir que nous recevons et plus vite nous nous tournons.

La première tâche d'une quille ou dérive est de créer suffisamment de force égale et opposée côté ou d'un élévateur pour contrecarrer les forces créées par les voiles dehors. Voiles pousser dans un sens et la quille / dérives pousse dans l'autre, et essentiellement crachant le bateau en avant comme une graine de melon d'eau coincée entre les doigts!

Dans un monocoque traditionnel de la quille a en pour faire le travail d'autres tout aussi important d'assurer la stabilité, en suspendant le ballast d'une baisse faible pour contrecarrer l'inclinaison / dépôt forces résultant du voiles dehors. Plutôt que de compter sur profonde et / ou quilles lourds, les chats et la stabilité des tris »vient de placer les coques très éloignées.

Hydroptères Push levage des bateaux jusqu'à
Les mêmes principes de base qui s'appliquent aux surfaces aérodynamiques / des voiles, s'applique à tous les hydroglisseurs sous-marine. Safrans sont symétriques hydroptères verticales qui tournent le bateau. Hydroglisseurs de levage sont montés horizontalement et essayer de redresser le bateau. Un hydroptère typiques de levage asymétrique sur un bateau est positionné proche d'une aile sur un avion avec la plus courte / côté plat vers le bas et le côté bombé en place. Parce que les hydroglisseurs sont beaucoup plus épaisses que les voiles et la densité de l'eau est environ 800 fois la densité de l'air, ils sont de façon plus puissante pour la même surface.

Hydroptères assistée flottent sur l'eau au repos. À basse vitesse, ils ne sont pas nécessairement plus vite que les bateaux sans hydroptères. Comme la vitesse augmente, les hydroglisseurs générer plus en plus de soulever et pousser les coques de plus en plus élevées hors de l'eau. La coque est parfois complètement appuyé dessus de la surface de l'eau par une entretoise. gratuit de la traînée produite par la coque, un bateau hydroptère peut glisser sur la surface de l'eau à plus de deux fois la vitesse des bateaux sans hydroptères.

Curved Hydroptères Lifting faire les deux
Tant le trimaran de BMW Oracle et Alinghi catamaran utilisation courbes dérives (hydrofoils) de fournir un ascenseur latéral nécessaire / résistance et ils soulèvent également la coque sous le vent en place. Le même conseil est utilisé pour réduire coulissant sous le vent ou la marge de manœuvre et fournir à décollage vertical. Les variations de cours qui sont en cours d'expérimentation par les deux équipes, ascenseur compromis plus verticale pour la portance inférieure latérale ou vice versa.Face au vent ces bateaux doivent encore passablement de portance latérale / résistance pour empêcher une marge de manœuvre excessive due à leurs plans de voilure énorme et le fait que l'essentiel ils vont toujours au près! Ces voiliers à angle du vent apparent sous le vent qui ne sont que d'environ 10 degrés de plus que près! largue les voiles ne sont jamais vraiment apaisées et le vent apparent ne va jamais très loin à l'arrière ... le vent est toujours sur ton visage sur ces bateaux! Le vent apparent est si loin vers l'avant sur ces bateaux que vous vous sentez toujours comme si vous allez au vent .

Combinant à la fois l'emploi, la résistance latérale et en soulevant le bateau en un seul conseil d'administration simplifie le bateau mais complique les parties. Les deux équipes jouent avec des variations de "J" ou "L" conseils d'administration, les conseils constants arc ou même fou looking "S" boards. Chaque forme a ses avantages et ses inconvénients légère.Ils jouent aussi avec des formes différentes sections d'aluminium, qui peut produire de meilleurs résultats à des vitesses différentes.

Marins de course sont toujours à la recherche de la combinaison optimale de portance maximum pour une traînée minimum. Les deux équipes America's Cup peut soulever et abaisser les planches de faire varier la surface. Elles peuvent demander plus d'avantage par leur empannage (changement d'angle d'attaque par rapport au bateau) et aussi de les balancer d'avant en arrière. Ce faisant, cependant, exige la coque complexes et planche boîtier de construction.

L'accumulation de l'America's Cup est un temps pour la recherche et développement, conception et d'essais. Chaque équipe aura une matrice des combinaisons de papier d'aluminium optimisé pour les prévisions de vent et mer forte. Leur arsenal de course est beaucoup plus grande que celle nécessaire pour la croisière et la performance / croisière multicoques de naviguer vite, confortablement et en toute sécurité à travers une série de conditions.

Le Morrelli et Melvin équipe est actuellement, y compris les hydroglisseurs de levage courbe sur notre nouveau design carbone Nacra F20 et hydroglisseurs de levage courbes comparaîtra prochainement sur d'autres jouets de nouvelles et passionnantes que nous travaillons. Nous avons participé à l'évolution de la Coupe America de BMW ORACLE et incorporant consciencieusement améliorations de conception en notre pouvoir récréatives et commerciales et des modèles de voiliers.

(Source: www.morrellimelvin.com)