Av Lynn Fitzpatrick och Gino Morrelli

Chansen är stor om du har tillbringat större delen av ditt liv kör runt på en segelbåt, du vet lite om vad som gör seglen arbete. Folier, Canards och vingar, men kan mystifiera dig.

Vi har försökt att förenkla huvudmännen för de av er som har en fobi för matte, fysik och tillämpad vetenskap. Vad som följer är nog att göra dig farlig. Lämna tillämpningar av dessa principer till experter såsom Morrelli & Melvin, som har raketforskare, skeppsbyggare och ingenjörer på personal.

Styrketräning med Bernouilli's Theorem
Bernouilli's Theorem är också känt under en längre väg förklaring. Segel är en strömningsytan. Sedd i genomskärning, en sida av folien / seglet är längre än den andra. När folien rör sig genom luften, split luften i framkant ( mast eller headstay) av den böjda strömningsytan.Luften tar en längre väg som går längs baksidan / läsidan rör sig snabbare än den luft som passerar tvärs / väder sida. Partiklarna röra sig över baken / läsidan av seglet reser längre bort på samma tid och de har en högre hastighet, eller hastighet, än partiklar på framsidan / väder sida av seglet. De har också mer utrymme att sprida ut och bildar ett lågt tryck område.

På framsidan / väder sida av seglet, är långsammare luftpartiklar samemballeras tätare, skapa ett högre tryck område. Denna skillnad i trycket på båda sidor av seglet skapar ett sug kraft, producerar lyft / effekt som gör att båten går framåt ... därför segling sucks!

Roder, köl eller Daggerboards Skapa Side Force
Alla båtar har roder och kölar eller daggerboards som i huvudsak vertikala luftfolier vattnet.Den symmetriska rodret skapar lyft genom att vrida en aning i förhållande till flödet, även kallad "anfallsvinkel". Denna lilla rotation skapar lagom skillnaden i avstånd vattnet måste resa runt ena sidan av folien jämfört med den andra att den ger samma effekt som luften passerar runt ett segel. Ju mer vi vända rodret, eller ökad anfallsvinkel, desto större blir skillnaden i avstånd att vatten har att resa runt ena mot den andra, desto mer makt får vi och desto fortare vi tur.

Den primära uppgiften att en köl eller daggerboard är att skapa tillräckligt lika och motsatt sida kraft eller hiss för att motverka de krafter som skapas av seglen väders. Segel push ett sätt och kölar / daggerboards trycka åt andra hållet, och i huvudsak spottade båten fram som en vattenmelon frö kläms mellan fingrarna!

I en traditionell monohull kölen har att göra andra lika viktiga uppgiften att ge stabilitet genom att avbryta en barlast ner lågt för att motverka den krängning / deponering krafter som orsakas av seglen väders. Hellre än att förlita sig på djup och / eller tung köl, katter och tris "stabilitet kommer från att släppa skroven långt ifrån varandra.

Lyft Båtförbindelser Push båtar upp
Samma grundläggande principer som gäller för luftfolier / segel, gäller för alla under vattnet bärplansbåtar. Roder är symmetrisk vertikala bärplansbåtar att vända båten. Lyft bärplansbåtar monteras horisontellt och försöker lyfta båten. En typisk asymmetriska lyft flygbåten på en båt är placerad liknar en vinge på ett flygplan med kortare och plattare nedåt och den böjda sidan uppåt. Eftersom bärplansbåtar är mycket tjockare än segel och vattnets densitet är ungefär 800 gånger luftens densitet, de är långt mer kraftfull för samma yta.

Bärplansbåt biträdd båtar flyter på vatten samtidigt i vila. Vid låga hastigheter är de inte nödvändigtvis något snabbare än båtar utan bärplansbåtar. När hastigheten ökar, bärplansbåtarna generera mer och mer lyft och tryck skrov högre och högre upp ur vattnet. Skrovet är ibland helt stöds ovanför vattenytan med en strut. Gratis dra orsakats av skrovet, ett hydrofoilbåt båt kan skumma över vattenytan på över två gånger snabbare båtar utan bärplansbåtar.

Böjda Lyft Båtförbindelser göra både
Både BMW Oracle trimaran och katamaran Alinghi använda böjda daggerboards (bärplansbåtar) Att tillföra nödvändiga lateralt lyft / motstånd och de har också lyft lä skrovet upp. Samma forum används för att minska glidning i lä eller spelrum och ger också vertikal hiss. Den nuvarande variationer som är Det experimenteras också med av båda lagen, avvägning mer vertikalt lyft för mindre lateral hiss eller vice versa.Vindsidan dessa båtar behöver fortfarande en hel del lateralt lyft / resistens att förhindra alltför stora frihet på grund av deras enorma segel planer och det faktum att de i grunden alltid kommer vindsidan! Dessa båtar segla den synliga vind vinklar vindriktning som endast är ca 10 grader mer än vindsidan! Downwind seglen är aldrig riktigt lättat och den skenbara vinden går aldrig långt akterut ... vinden är alltid i ansiktet på dessa båtar! Den skenbara vinden är så långt fram på dessa båtar att du alltid känna dig som om du ska vistas i vindriktningen .

Kombinera båda jobben, lateralt motstånd och lyft av båten i en styrelse förenklar båten men komplicerar delar. Båda lagen spelar med variationer av "J" eller "L" boards, konstant båge styrelser eller ens galen söker "S" boards. Varje form har sina små fördelar och nackdelar.De spelar också med olika former folie avsnitt, som kan ge bättre resultat i olika hastigheter.

Racing seglare är alltid på jakt efter den optimala kombinationen av maximal lyft för minsta motstånd. Både America's Cup-lag kan höja och sänka styrelser att variera yta. De kan söka mer nytta genom jibing dem (ändra anfallsvinkel i förhållande till båten) och även gunga dem och akter. detta, men kräver komplexa skrov och styrelse hölje konstruktion.

Den uppbyggd för America's Cup är en tid för forskning och utveckling, konstruktion och provning. Varje lag kommer att ha en matris av folie kombinationer optimerad för prognos vind och hav. Deras racing arsenal är mycket större än vad som krävs för kryssningar och prestanda / cruising multihulls att segla snabbt, bekvämt och säkert i en rad villkor.

Den Morrelli & Melvin Gruppen är för tillfället inklusive krökt lyft bärplansbåtar på vår nya Nacra F20 Carbon design och rundade bärplansbåtar lyft kommer att visas inom kort på andra nya och spännande leksaker vi arbetar med. Vi deltar i BMW Oracle's America's Cup utvecklingen och samvetsgrant innehåller design förbättringar i våra fritidsbåtar och kommersiell makt och mönster segelbåt.

(Källa: www.morrellimelvin.com)