Hoblování (člun) - Planing (boat) - Wikipedia

A Uchazeč nafukovací člun s širokým dosahem. Všimněte si typického způsobu, jakým se luk zvedá, zatímco záď skáče nad vodou.

Hoblování (/ˈstrleɪnɪŋ/ HRÁT SI-ning ) je provozní režim pro vodní plavidlo, ve kterém je jeho hmotnost převážně podporována hydrodynamický zdvih, spíše než hydrostatický zdvih (vztlak ).

Mnoho forem námořní dopravy využívá hoblování, včetně rychlé trajekty, závodní čluny, Floatplanes, létající čluny, a hydroplány. Většina surfovací prkna jsou hoblovací nebo polo hoblovací trupy. Kromě hoblování zaznamenaly rychlé návrhy plavidel přechod na křídlové křídlo vzory.

Dějiny

Nejdříve zdokumentovaná hoblovací plachetnice byla proa postaven v roce 1898 Commodoreem Ralph Munroe. Bylo schopné rychlosti více než dvojnásobné rychlost trupu.[Citace je zapotřebí ]

Hoblování plachtění malý člun byl poprvé popularizován Uffa Fox v Británii. V roce 1928 Fox představil hoblování závodního světa v jeho Mezinárodní 14 malý člun, Mstitel. Ten rok získal 52 prvních míst, 2 sekundy a 3 třetí místa z 57 startů závodu.[1][2]

Tento výkon si všimli i další designéři, kteří je dále rozvíjeli. V průběhu let mnoho člunů získalo schopnost létat. Pokrok v materiálech umožnil lehčím lodím, které budou létat rychleji a na lehčím vzduchu. Nyní existuje mnoho vysoce výkonných člunů (někdy nazývaných skify ), které se mohou rovinou navinout.[3]

Jak hoblování funguje

královské námořnictvo druhá světová válka MTB hoblování rychlostí na klidné vodě ukazující jeho tvrdý hřbet trupu - všimněte si, jak je většina přední části lodi mimo vodu

V klidu váhu lodi nese zcela vztlak platnost. Při nízkých rychlostech působí každý trup jako výtlačný trup: vztlaková síla je odpovědná hlavně za podporu plavidla. Jak se zvyšuje rychlost, zvyšuje se hydrodynamický vztlak a vztlaková síla klesá, když se trup zvedá z vody, čímž se zmenšuje vytlačený objem. Při určité rychlosti se výtah stává převládající silou vzhůru na trupu a loď se hobluje.

Jednoduchým modelem tohoto efektu je pevná deska materiálu, která je těžší než voda (jako ocelová deska), ale je tvarována a orientována tak, aby měla pozitivní úhel útoku. V klidu se deska potopí, protože je těžší než voda; vztlakové síly jsou přemoženy gravitační silou. Pokud je však deska udržována ve stejné orientaci a je tažena vodorovně vodou, vynutí příchozí vodu dolů. Výsledkem je a reakční síla nahoru na desku. Při dostatečně vysoké rychlosti je tato reakční síla (plus jakákoli malá vztlaková síla) větší než gravitační síla a deska zůstane na hladině. Tímto způsobem se vodorovná síla (kterou může dodávat motor nebo plachta) převádí na svislou sílu nahoru. Koncept hoblování je často interpretován jako analogický s aerodynamickým vztlakem (viz zvedněte na profil křídla ). Ve skutečnosti jsou působící síly odlišné.

Přestože se jakýkoli trup bude rovnat, pokud je k dispozici dostatek energie a je dosažena dostatečná rychlost, trup určený pro provoz v hoblovací říši je někdy se vyznačuje plochým výběhem na zádi. Jinými slovy, v bočním pohledu je dno víceméně přímkou ​​směrem k zádi. (Mezi výjimky patří surfovací prkna a další rekreační hoblovací trupy, které využívají v celém rozsahu kolébku pro lepší manévrovatelnost při zatáčení v zatáčkách.) Naopak u výtlaku nebo neplánovaného trupu je dno zakřiveno v bočním pohledu (zakřivení se nazývá „houpačka“) od přídě k zádi, aby se minimalizoval vlnový odpor. Při pohledu zepředu mohou být úseky v zadní části rovné, jako v závodním hydroplánu, aby se maximalizovaly hoblovací síly a rychlost, ale z praktických důvodů stability a pohodlné jízdy jsou často ve tvaru písmene V, zejména u člunů určených pro použití na moři.

K rovině, zejména k zahájení hoblování, musí být poměr výkonu k hmotnosti vysoký, protože režim hoblování zahrnuje pohyb trupu rychlostí vyšší, než je jeho přirozená rychlost rychlost trupu. Všechny návrhy lodí pro hoblování těží z minimalizace hmotnosti; hoblovací motorové lodě se běžně vyrábějí z lehkých slitin nebo používají jiné konstrukční techniky se sníženou hmotností - RIB jsou typické příklady. Hoblovací plachetnice potřebují dobrý prostor pro plachty a motorové lodě potřebují motor s vysokým výkonem. Kroky a chine do designu mohou být také začleněny hřebeny, které podporují jak snadné hoblování, tak stabilitu.

Většina surfovací prkna, i když bezmotorové, jsou hoblovací nebo polo hoblovací trupy. Využívají tlačení průběhu více či méně v kombinaci s gravitací a specifickými úhly náběhu profilu křídla, aby maximalizovali hnací sílu a snížili přítlak sítě a dosáhli tak hoblovacího zdvihu.

Plachetní techniky používané k podpoře hoblování

Albacore malý člun hoblování

Hoblování lze dosáhnout u většiny plachetnic. Za lehkých až středně těžkých podmínek je nejlépe hoblování zahájit kombinací následujících.[4][5]

  • Maximalizace výkonu: plachta na a dosáhnout nebo široký dosah.
  • Minimalizujte povrchem indukovaný odpor: zvedněte středová deska nebo daggerboard asi v polovině cesty
  • Udržujte energii: když a závan udeří, lehce odvede a ulehčí povlečení na postel
  • Jakmile začne poryv projíždět, mírně se otočte směrem k větru, abyste udrželi zdánlivý vítr vpřed
  • Udržujte plochý tvar ponořených částí trupu: udržujte hladinu trupu ze strany na stranu, trapéz Pokud je třeba
  • Přesuňte svoji váhu na zádi zvednout luk
  • Je-li to nutné, udržujte energii: švihněte nebo pumpujte plachty (i když v závodě existují určitá omezení)
  • Hledejte optimální tvar a rychlost ponořeného trupu: pokud existují vlny, surfujte po nich a zahajte hoblování.

Viz také

externí odkazy

Poznámky

  1. ^ „UFFA FOX (1898-1972)“. Uffa Fox online. Tony Dixon. Citováno 5. června 2018.
  2. ^ "Dějiny". Mezinárodní 14. Mezinárodní asociace 14 tříd. Citováno 5. června 2018.
  3. ^ Cox, Dave (2000). Příručka plachtění. Stoh knih. Ve Velké Británii známý návrhář Uffa Fox ... zkoumal a vyvíjel hoblování .... Z jeho designového trendu se vyvinula většina dnešních vysoce výkonných plachetnic. Lodě také zesvětlily díky nízké hmotnosti dosažené dnešními hi-tech stavebními materiály. Jsou proto schopni létat mnohem rychleji za mnohem menšího větru a mnoho z nich je schopných nebo se plánuje navinout.
  4. ^ Sleight, Steve (2011). Kompletní plachetní příručka, třetí vydání. DK Publishing. p. 126. ISBN  9780756697600.
  5. ^ Proctore, Iane (1968). Plachetnice. Macdonald and Co./ Rada průmyslového designu. ISBN  9780356015217.