Hidrofoil pentru navigație - Sailing hydrofoil

Catamaran cu aripi cu aripi cu aripi 17

O navigație hydrofoil , sailboat hidropterul sau hydrosail este o barcă cu pânze cu aripă asemănătoare foliilor montate sub carena . Pe măsură ce ambarcațiunea își mărește viteza, hidrofoilurile ridică carena în sus și în afara apei, reducând foarte mult zona udată , rezultând o rezistență scăzută și o viteză crescută. Un hidrofil cu navigație poate atinge viteze care depășesc de două ori viteza vântului.

Atât monohull și Multihull sailboats pot fi modernizate cu aripi portante, cu toate că o stabilitate mai mare se poate realiza prin utilizarea mai largă planform unui catamaran sau trimaran .

Configurații tipice

Unele multihull folosesc trei folii; două folii principale înainte asigură ridicarea, astfel încât barca „zboară” în timp ce o folie orizontală pe cârmă este tăiată pentru a conduce și controla altitudinea. Pe catamarane, o singură folie principală poate fi atașată între corpurile de corp chiar în fața centrului de greutate și la 2 grade de incidență, acoperind tunelul cu suporturi de susținere. Catamaranele Hydrofoil se mai numesc și foilcats .

De asemenea, bărcile cu pârghii cu mai multe nave pot folosi hidrofoiluri numai pentru a sprijini performanța. La fel cum pumnalele și cârmele sunt folii care îmbunătățesc controlul unei bărci, hidrofoilele de asistență asigură ridicarea spre corp pentru a reduce zona umezită fără a ridica barca cu adevărat din apă.

Barcile monocarență folosesc de obicei un aranjament „scară” de hidroalergene extins cu un unghi diedru de 50 de grade, cu o folie de cârmă stabilizatoare. Unul dintre primele exemple este barca Monitor din 1957. Acest design oferă avantajele unei suprafețe maxime de ridicare a foliei la viteze lente și mai puțin la viteze mai mari, cu rezistență la rulare care rezultă din suportul diedru al foliilor scării exterioare.

Cursuri de foiling

Monohulls

Moliul internațional

Rohan Veal navigând cu Bladerider

Cea mai răspândită utilizare a hidrofoilelor la bărci cu pânze până în prezent a fost în clasa Internațională a moliei . Andy Paterson de la bărcile Bloodaxe de pe Insula Wight este considerat pe larg că a dezvoltat prima molie funcțională, deși barca lui avea trei folii într-un aranjament trepied. Brett Burvill a navigat cu o molie îngustă, cu hidrofoiluri înclinate care străpung suprafața, pentru a câștiga o cursă la Campionatele Mondiale Moth din 2001, în Australia , care a fost pentru prima dată când un Hydropoil Moth a câștigat o cursă la un Campionat Mondial. Această configurație de hidroalimentare a fost declarată ulterior ilegală de către clasă, deoarece se simțea că constituie un multihull, care este interzis de regulile clasei. Inițial, Ian Ward din Sydney, Australia a dezvoltat prima linie centrală care folosește molia, care a demonstrat că navigarea doar pe folia centrală și pe cârmă era fezabilă. Ulterior, Garth și John Ilett din Perth, Australia, au dezvoltat un sistem cu două hidrofoil pentru molie cu control activ al clapetei pentru folia principală printr-un senzor de suprafață. Compania Fastacraft a lui John a fost prima care a produs un hidrofoil International Moth disponibil comercial . Designul Prowler de la Fasta Craft, înlocuit în 2008 de F-Zero, prezintă o carenă din fibră de carbon , folii „T” inversate pe placa centrală și cârmă și poate atinge viteze de peste 27 de noduri. De atunci, Fasta Craft a fost alăturat în producerea de molii de hidrofolie de către alte câteva companii, inclusiv Bladerider, Assassin, Exocet și Aardvark Technologies.

Deși inițial s-a dezbătut acerb în cadrul clasei, adoptarea hidrofoilelor s-a dovedit un succes pentru clasa Internațională Molie, cu o creștere rapidă a flotei în anii din 2001. Toate Campionatele Mondiale din 2004 au fost câștigate de Molii echipate cu hidrofoil, care pot deveni foilborne în doar șase noduri de briză când este condus de un marinar experimentat cu o greutate mai mică. Regula clasei rămâne deschisă dezvoltării tuturor componentelor ambarcațiunii, inclusiv a sistemelor de hidrofil, iar dezvoltarea în cadrul clasei continuă să fie stimulată atât de eforturile comerciale, cât și individuale / amatori.

Canotaj cu laser

Folii fără alunecare pe o barcă cu vele cu laser

Prima dată când un laser a fost stricat a fost în decembrie 2009 de Ian Ward în Sydney , Australia. Viteza maximă de aproximativ 23-25kts este posibilă cu acest kit. Foliile pot fi îndepărtate, iar barca rămâne legală. Acest sistem de foliere este unic prin faptul că este retractabil, are folii fără clapă și „bagheta” de detectare a înălțimii este integrată în pumnal.

Optimist

Cel mai puțin avansat velier din lume” a fost transformat în hidroalimentare de către Universitatea de Tehnologie Chalmers, din Suedia, în 2017.

Optimistul, cu o lungime de numai 2,3 metri și o suprafață a navei de 3,3 metri pătrați, este limitat în mod normal la viteze sub 4 noduri. Hidrofoilele permit ca barca cu barcă optimistă să atingă 12 noduri în doar 12 noduri de vânt.

AC75

AC75 (Cupa Americii de 75 de clasă) este o clasă de barcă cu pânze 75 ft, care reglementează construcția și funcționarea iahturile utilizate în 2021 Cupa Americii . Tipul de barcă este un monocarență înfășurat cu hidrofoile cu aripi T balastate înclinate montate pe tamburi longitudinali din partea de sus și la tribord, o cârmă cu aripi T în linie centrală și fără chilă. Viteza de 50 de noduri a fost prevăzută pe baza simulărilor pe computer și, de fapt, a fost depășită în Cupa Prada de barca America Magic din ianuarie 2021.

Catamarane

America's Cup catamarani

Folii au fost folosite în America's Cup din 2013.

GC32

GC32 este un catamaran de hidrofoil de producție din fibră de carbon, lungime de 9 picioare (9,75 metri). Are o viteză maximă de aproximativ 40 de noduri (74 km / h; 46 mph). Acestea sunt navigate în GC32 Racing Tour și au înlocuit Extreme 40's în Extreme Sailing Series .

AC72

2013 Cupa Americii prezentat daggerboard catamarane . În conformitate cu termenii protocolului, aceste panouri nu puteau să prezinte file de tăiere, nu puteau depăși grinda bărcii când erau ridicate și nu puteau fi reglate când coborau, dar o portiță exploatată de trei echipe era să creeze cârme în formă de T și L- panouri pumnal în formă, din care apendicele din subteran servește ca hidrofil pe toate punctele condițiilor de navigație în vânturi de peste 10 noduri. Pe 6 septembrie 2012, în Auckland, în timpul celei de-a cincea zile de probă a echipei Noua Zeelandă , barca lor a atins 40 de noduri (74 km / h), cu o tăiere nivelată și fără îndoire în 17 noduri de briză.

AC45f / AC50
AC45f navighează pe hidrofoiluri cu un panou ridicat deasupra apei.

2015-16 Americii Cupa Mondială Series a fost concurat cu hydrofoiling catamarane AC45f, care sunt versiuni mai mici ale AC72.

Cupa Americii din 2017 s-a întrecut în clasa AC50 complet defavorizată .

Catamarane din clasa C

Catamaranul internațional recent din clasa C s-a deteriorat și se așteaptă o dezvoltare ulterioară.

Catamarane din clasa A

Regula internațională a catamaranului clasa A internațională 8 permitea inițial hidrofoilele, dar a fost modificată în mod special pentru interzicerea hidrofiolelor prin vot la 15 august 2001, după ce măsurătorul și președintele au fost abordate de Jeremy Banks, un marinar australian, cu un design de hidroalimentare. În 2010, regula 8 a fost modificată pentru a permite restricționarea hidrofiolilor </ref> Reguli internaționale pentru clasa A Catamaran 2010 <? Ref>. Titlurile mondiale de catamaran din clasa A 2014 din Takapuna, Noua Zeelandă, au demonstrat capabilităților timpurii de degradare a clasei. Acum, Clasa A poate rula în mod stabil în vânt în 6 noduri și în sus în 12 noduri sau mai mult. Viteza maximă este de aproximativ 30 de noduri și viteza vântului de 2,5 ori. Clasa A a stabilit standardul pentru foiling-ul în 4 puncte pe care multe clase îl adoptă acum.

Catamaranul Nacra 17

Nacra 17 așa cum a concurat la Jocurile Olimpice 2016 a fost capabil să folio crescute în anumite condiții. Pentru Campionatele Mondiale din 2017, Nacra a fost actualizat la un iaht complet defilat, pentru a fi concurat la Jocurile Olimpice de la Tokyo din 2020 .

Catamaranul Nacra F20

Nacra F20 este un catamaran similar in design pentru Nacra vele fostul catamaran de 20 picioare lui, cu toate acestea, este realizat din fibră de carbon și utilizările curbate daggerboards ca hidroglisoare.

Flying Phantom

Flying Phantom este un catamaran care folosește pungi curbe ca hidrofoiluri .

iFLY15

IFlY15 navighează pe cele patru hidrofoiluri stabilizate.

iFLY15 este un catamaran cu hidrofoil de 15 picioare echipat cu folii automate, construit de CEC Catamarans GmbH. Folosește un sistem automat mecanic pentru a stabiliza ornamentul orizontal în direcțiile longitudinale și transversale. Jibele sunt facilitate de cele patru folii în formă de T, care sunt întotdeauna în apă și stabilizează barca.

Trimarani

TriFoiler

În anii 1990, compania Hobie Cat a fabricat TriFoiler (care nu mai este în producție), un trimaran cu două vele, cu o velă principală pe fiecare stabilizator, capabil de viteze de peste 35 de noduri în condiții tipice de navigație, făcând TriFoiler cea mai rapidă barcă cu pânze de producție din lume. Prototipul modelului Hobie TriFoiler, numit Longshot, a fost dezvoltat de frații Dan și Greg Ketterman împreună cu Russell Long. Deși mai raționalizat decât Trifoilerul și având hidrofoiluri mai mici, Longshot deține în continuare recordul de clasă A de speedailing de 43,55 noduri pe un traseu de 500 de metri, stabilit în Tarifa Spania în 1993. Până de curând, a fost singurul record existent de speedailing deținut de un hidrofil , dar înregistrările recente ale lui Hydroptère s-au adăugat pe listă cu înregistrări de recorduri peste Canalul Mânecii.

WindRider Rave

În 1998, WindRider LLC a introdus WindRider Rave , un popular hidrofoil trimaran de două persoane capabil să se ridice în doar 12-13 noduri de vânt. Rave este capabil să navigheze între 1,5 și 2 ori viteza vântului. Vela mare a ambarcațiunii nu are boom. Rave a început un nou drum în dezvoltarea foliilor și sistemelor de control.

Proiecte experimentale

Hidroplanul experimental L'hydroptère.

Au fost construite modele experimentale non-producție:

  • Francez experimental Hydroptère stabilit numeroase recorduri de viteză. Barca a atins o viteză record de 47,6 noduri cu scopul de a sparge „bariera de 50 de noduri” în 2008. La 4 septembrie 2009, l'Hydroptère a doborât recordul mondial de navigație de viteză , susținând o viteză de 51,36 noduri pentru 500 m.
  • Un prototip Hobie 18 din folie numit Kangalope cu seturi de folie atașate.
  • Mirabaud LX este o barcă elvețiană de 1,2 metri cu hidrofoil, cu carenă tradițională înlocuită cu flotă centrală, spatiu de sprijin pentru folie, velă și bibanul echipajului, similar cu barca cu pânze de molie.
  • Placă de bord cu hidrofoil Rich Miller.

Vezi si

Referințe

linkuri externe