Крылатый киль

Крылатый киль парусной лодки, представляет собой конструкцию киля впервые установленную на 12-метровой яхте класса Australia II , победившей в Кубке Америки 1983 года .

Дизайн

Этот макет был принят Беном Лекссеном , дизайнером Australia II . Хотя Бен Лексен «раньше пробовал идею с крылатым килем», ^{[ 1 ]} есть предположение, что его рассчитал и спроектировал голландский аэродинамик на буксировочном танке Вагенинген (Нидерланды Ship Model Bassin). ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Крылья

Боковые крылья Australia II имеют умеренное удлинение , образуя почти горизонтальное крыло , « крыло », внизу, чтобы обеспечить дополнительный эффективный размах, точно так же, как винглеты на самолете. ^{[ 3 ]}^{[ 5 ]} Каждое крыло действует как винглет киля , эффективно увеличивая удлинение и тем самым уменьшая сопротивление, вызываемое подъемной силой . Поскольку при движении против ветра яхта кренится, подветренное крыло имеет большую осадку, что снижает потери эффективности, которые всегда происходят под креном. Крылья были наклонены вниз примерно на 20 градусов, чтобы обеспечить правильную гидродинамическую нагрузку (подъемную силу) на каждое крыло при движении с наветренной стороны. С наветренной стороны он оказывал на 30% меньше сопротивления из-за боковой силы.

Перевернутый киль

Обратите внимание, что, в отличие от классических конфигураций, киль этой лодки расположен «вверх ногами» под корпусом (корневая хорда меньше кончиковой (нижней) хорды), чтобы минимизировать взаимодействие корпуса с килем и потери боковой силы. из-за близости водной поверхности. ^{[ 5 ]} Чрезвычайно низкое расположение передней части перевернутого киля и крыльев обеспечивает очень низкий центр тяжести, увеличивая восстанавливающий момент (боковую устойчивость) и позволяя нести большую площадь парусов.

Короткая лодка, больше площадь парусов

Согласно правилу класса 12 метров, разрешенная площадь парусов является обратной функцией длины и веса лодки. Ее преимущество в устойчивости позволило Australia II нести больше парусов, хотя лодка была легче. Наряду с эффективной конструкцией парусов Australia II , этот крылатый киль стал одним из факторов, способствовавших успеху Australia II . Общее преимущество, обеспечиваемое этой концепцией на гоночной трассе, составляло около 1 минуты на каждом этапе против ветра. ^{[ 3 ]}

Приложение

Крылатые кили обычно встречаются на высокопроизводительных парусниках, если они не запрещены правилами класса. Они особенно выгодны для тяжелых яхт с большой площадью парусности (как лодки класса 12 метров), идущих против ветра, когда осадка ограничена правилом класса или требованием возможности плавать на мелководье, поскольку в этом случае трудно получить высокий восстанавливающий момент и эффективную боковую силу. С подветренной стороны дополнительное трения обшивки сопротивление является помехой. Помимо повышения производительности, крылатые кили также можно применять на прогулочных катерах в качестве способа уменьшения осадки , что обеспечивает большую универсальность при плавании на мелководье . ^{[ 3 ]}^{[ 5 ]}

Ссылки

^ Брюс Стэннард, Бен Лекссен, мужчина, киль и чашка , Фабер и Фабер, 1984, ISBN 0-571-13396-7
^ Барбара Ллойд, «Кто на самом деле спроектировал Австралию II?», Nautical Quarterly , весенний выпуск 1985 г., Нью-Йорк.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джуп Слоофф, Австралия II и Кубок Америки, невыразимое, Внутренняя история Кила , 2016 г., ISBN 978-1530590230
↑ Пирс Акерман, «Летучий голландец, выигравший Кубок Америки с килем», The Australian , 2 апреля 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Дж. В. Слофф, Аэро- и гидромеханика килевых яхт , Springer, 2015 г., ISBN 978-3-319-13274-7

[1] Брюс Стэннард, Бен Лекссен, мужчина, киль и чашка , Фабер и Фабер, 1984, ISBN 0-571-13396-7

[Lloyd-2] Барбара Ллойд, «Кто на самом деле спроектировал Австралию II?», Nautical Quarterly , весенний выпуск 1985 г., Нью-Йорк.

[Untold-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джуп Слоофф, Австралия II и Кубок Америки, невыразимое, Внутренняя история Кила , 2016 г., ISBN 978-1530590230

[Akerman-4] Пирс Акерман, «Летучий голландец, выигравший Кубок Америки с килем», The Australian , 2 апреля 2016 г.

[Aero-5] Jump up to: ^а ^б ^с Дж. В. Слофф, Аэро- и гидромеханика килевых яхт , Springer, 2015 г., ISBN 978-3-319-13274-7

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]