Член "Radial жилищни яхти» A.Taranenko, "Три версии на« колело - перка "Ya.Farberova и коментари" Fantasia на тема кила яхта "и" Swing килове ponemetski "(" Kiya "номер 171) ме накарали да някои разсъждения, което доведе до редица предположения.
За да започнете, нека да си спомним какви са основните функции на подводната част на ветроходна яхта.
а. - сила (статичен или динамичен) поддържане на съда на повърхността на водата;
б. - възстановяване на въртящия момент, за да се противодейства на моментът на наклона поради платната;
г - сила резистентност дрейф причинени от напречната сила, получена на платната.
Освен това, подводната част на кораба носи управляващо устройство - и за всички, че трябва да се осигури минимално съпротивление на движението. В първите яхти всички тези задачи се изпълняват от корпуса на кораба с прикрепена към кърмата след кормилото на. Жилетка той е предвидено, но всичко останало ... Случаят беше тесен, баласт се вписват в трюма, което прави трудно да се осигури адекватна стабилност. Формата на корпуса с малко разширение също е далеч от оптималното.
Всичко това принуди дизайнери, за да се движат далеч от традиционния дизайн плавателен съд, за да се подобри качеството на возене. Комплекти ходили в известния принцип: "разделяй и владей", която в този случай означава "трябва да изпълни различни функции различни устройства."
Въпреки това, този процес на отделяне все още не е завършена. Накратко разгледа на "главния" път на развитие на подводната част на плаване килови яхти (лодки, multihulls и компромиси са извън обхвата на този преглед).
Първоначално един елемент е изолиран баласт, които са развили тяло е в кила, което намалява местоположението CG и повишена стабилност. Баласт задълбочи все повече и повече, успоредно с увеличаване на коефициента на удължаване на хидродинамичен подводен корпуса. Това беше яхта време с S - образен рамки, някои от които са оцелели до наши дни (например, "L6" и "Дракон").
Постепенно баласт погребат до такава степен, че почти всички работният обем концентриран в средната част на тялото, която се мести и руля. Тя не помогне за подобряване на управляемостта, а след това взе скок: колелото е отделена от кила. Благодарение на тези мерки е станало възможно в подводната част на лодката да се проектира като съвкупност от три устройства: тялото, волана и кила, които могат да бъдат оптимизирани за най-добро изпълнение на техните функции.
Този дизайн е сега има най-много модерни килови яхти. От новите тенденции може да се отбележи bulbkiley приложение, за да се максимизира zaglubit баласт, и люлки модификации, които могат да бъдат използвани ефективно otkrenivat яхта. Въпреки това, перката все още се изпълнява две функции: създаване и възстановяване на въртящия момент противодейства на дрейф.
И докато той се справя с отговорностите си, все още не е изчерпал всички възможности за подобряване на ефективността на хидродинамичен набор от съвременни ветроходна яхта кила.
Напоследък все по-често лодка с относително голям кърмата благоприятни за сърф, както и с контури в близост до радиалните или Uobraznym. Във връзка с тези кутии се използват главно bulbkili при съотношение перки високо аспект.
Този комплекс, обаче, има няколко недостатъка:
а. - по време на яхта с перка ролка, монтирана в JP, започва с отрицателен ъгъл на атака, и следователно не противодейства на дрейф и насърчава (фигура 1);
б. - голямо проникване баласт перка води до нисък център позиция на страничната устойчивост (CBS), което увеличава рамото на наклон момента действа върху плавателния съд. Оказва се, че чрез увеличаване момента изправяне, и едновременно с това се увеличава момента конструктор рамо крен;
инча - яхтата не винаги се случва по посока на вятъра, когато устройството е необходимо за предотвратяване на отклонение. Посока на вятъра перка често се превръща в спирачка;
град - плаване яхта кил изисква увеличаване странична стабилност, надлъжно, в повечето случаи, и така в изобилие. Но съвременната кила и увеличава надлъжна стабилност, което ще доведе до увеличаване на надлъжната инерционен момент, повишава резистентността към напредък срещу вълни.
Нищо чудно, че дизайнерите са склонни да се фокусират всички тегло в средната част на тялото на яхти и толкова лесно, колкото е възможно върха - но в същото време значителна част от теглото на яхтата трябва да бъде спряно по реда на яхтите на корпуса в значителна рамо.
Може би е време да се разделят тези функции, за да се възложи създаването на възстановяване на момента и да противодейства на дрейфа на различни устройства, всяко от които ще бъдат по-ефективни за решаването на тези проблеми - в резултат, на ефективността на комплекс хидродинамичен яхтата трябва да се увеличи.
противодействие функция отклонение може да бъде поверено на centerboard добре известни и за предпочитане - от комбинация centerboards, особено яхти печеливши с широк кърмата, в който най посоката на ватерлинията ролка не съвпада с DP (Фигура 2). Две centerboard с асиметричен профил за различен халс, инсталиран в правилната посока, може би вече с първоначалния ъгъл на атака, ще даде голям подобрение на ефективността - особено при ниска ъгли на атака.
Това ще позволи на кораба да отида почти без отклонение, което значително ще намали загубите в резултат на индуктивно съпротивление на корпуса. Въпреки по-високата ефективност на всеки един daggerboard ще намали техния район и проникване, което съответно се намали съпротивлението се centerboards. Centerboard също ще помогне за регулиране на трасето, което опростява настройката на различни условия и улеснява управлението на яхтата.
Въпреки това, в долно положение, за разлика от кила имат своите недостатъци: те представляват друг контролен обект, тяхната яхта кладенци елементарно пространство и изисква специални отвори в подводния корпуса. Но ползите, които могат да дадат centerboards използват, по мое мнение, повече от недостатъците - не за нищо, че процесът на тяхното изпълнение в открито море кила яхти вече е в ход.
Пионери тук, както и в много други, са яхти «Open 60" и "по-малката сестра" по-малка дължина. За първи път на тези кораби са били фураж за CBS в долно положение на кърмата офсетов и подобряване на стабилност по посока на вятъра ( «Credit Agricole»), а след това - малък shvertiki на носа, за да регулирате подравняването ( «TBS».
«НРБ»). Само най-новите измерения на яхти по-малките (15 и 12 метра) в долно положение са били използвани като основен инструмент за противодействие на дрейф ( «Аква Чорум» и «Вятър Промени"). Остава да се подобри устройството да създаде маса от баласт възстановяване момент. Добра работа с тази задача люлеещ килове, но, както е отбелязано по-горе, се увеличи значително надлъжната инерционен момент.
По същата яхта «Open 60", това увеличение е около 25 - 50%. Както е известно, по време на смущения настъпва срещу допълнително съпротивление, което зависи от големината на надлъжната инерционен момент.
тази зависимост има характер на права линия на кубичен за различни поводи и различни източници. По този начин се намалява дължината на инерционния момент с 25%, ние се намали тази съпротива, за да затворите теглени разбира се най-малко 25%! Това е значително намаляване, което дава възможност да играете така е необходимо да завърши протокола и часове.
Въпреки това, за да се контролира люлеене кила изисква сложна и тежка хидравлично задвижване, която може да се съборят в най-решаващия момент. В допълнение, тя отнема много място, а в случай, че има отвор, в който се полюлява справят мулти-т "чук".
Как можем да се отървем от всички тези недостатъци? Необходимо е да се получи този "най-чука" друг (но ограничен) степен на свобода - в надлъжна посока, и да се освободи баласта да изпълнява функция резистентност спрея. С други думи, размерите на окачване баласт трябва да бъде избран единствено въз основа на съображения за здравината на конструкцията. Осигуряване на свобода баластни трептения в надлъжна посока, ние получаваме следните предимства:
а. - намаляване на надлъжната инерционен момент, който, както вече бе споменато, намалява допълнително съпротивление, когато по време на бейдевинд и зацепване;
б. - намалява риска от тежко нараняване при докосване на земята;
инча - намаляване на издатините на резистентност чрез намаляване на овлажнен повърхност на монтаж структура баласт.
Разбира се, всички тези по-горе съображения изискват практически потвърждаване или отхвърляне, поне според резултатите от изпитанията на модела. Като един от възможните технически решения може да бъде предложена триъгълна ферма, двете горния ъгъл на който е въртеливо е монтирана на рамката на тялото в равнината на яхтата, а в долния десен ъгъл в центъра на тежестта е спряно на "капка" баласт района на връзката (фиг.3).
За да се гарантира мобилността на баласта в напречна посока (отклонението в наветрената страна) суспензия пръти ферма може да доведе до различна дължина (например, под формата на цилиндри). Друго изпълнение на такова устройство - завършване на "нормална" контрол махало кил верига чрез добавяне на един шарнир и чифт амортисьори и хидравлични цилиндри.
Инженер - корабостроител, яхта дизайнер, "Malflot - Armator" компания главен дизайнер
Източник: Лодки и яхти », №183.
Свързани статии