Cartea - un ghid de Yachting cuprinzător - Jeff toghill - citit online, pagina 1
Barca trece pe sub SAIL
Pentru mulți oameni cu barca plutitoare este o priveliște misterioasă. Într-adevăr, dacă te arunci în limacși de mare, el sa se scufunde imediat, între navele mari realizate din mai multe mii de tone de oțel, în condiții de siguranță în același înot mare. De ce? Primul răspuns la această întrebare matematicianul grec Arhimede. Cufundarea în cada, el a atras atenția asupra faptului că apa pe care o umple, se toarnă peste margine.
observația Continuând Arhimede a constatat că volumul de apă dislocuit de aceeași greutate corporală precum și cea a corpului atunci când scufundat acționează forța de flotabilitate în apă pe ea, și dacă această forță (greutatea apei deplasată) este egală cu greutatea corpului, nu se scufunda. Deci, natura flotabilitate a fost descrisă.
Cel mai bine este de a poziționa barca este în cea mai bună înot (partea de sus din mijloc); viteza și performanța barca este redusă, în cazul în care incinta este deasupra sau dedesubtul acestei poziții. Același lucru este valabil și pentru nava de marfă: marfă provoacă să se scufunde mai adânc în apă
navă mare plutește, deoarece corpul său are un volum imens și a deplasa cantități mari de apă. Pe de altă parte, o mică bucată din metal dislocă foarte puțină apă, astfel încât nu există practic nici o flotabilitate, care l-ar putea ține la suprafață, și el îneacă. Aceasta este o explicație elementară poate fi ilustrată prin exemplul navei de marfă, atunci când în cala există marfă, este ușor mai mare în apă și cade, în cazul în cală pentru a pune sarcina (a se vedea figura la partea de sus ..). Forma de caz rămâne aceeași, astfel încât forța de flotabilitate rămâne aceeași, dar greutatea sarcinii crește greutatea navei, determinându-l să se scufunde mai adânc în apă.
În cazul în care mărfurile trebuie să adăugați și să adăugați, va veni o vreme când nava a dispărut sub apă, dar înainte de acest lucru se întâmplă, se va ajunge la un punct, care se numește poziția constructorilor de nave de navigație optime. În acest moment, vasul cel mai stabil, greutatea sa totală este greutatea apei deplasate.
Toate aceste considerații se aplică bărci - acestea sunt proiectate pentru scufundare la un nivel care face posibilă pentru a atinge viteza maximă și performanțe de conducere pentru a demonstra într-o formă adecvată a cazului, ținând seama de scopul navei. , barci de curse rapide ușoare mai arhimedice decât crucișătoare grele.
Din punct de vedere al factorului de important flotabilitate este greutatea bărcii, iar atunci când decide cu privire la calitățile operaționale ale navei, proiectantul trebuie să ia în considerare toate corpul navei subacvatice. Forma și dimensiunile sale determina viteza de deplasare a iaht, calitatile sale de curse, precum și dimensiunea interiorului.
Hull formează cel mai mare impact direct asupra vitezei navei. Forma mai simplificat are corpul său, cu atât mai repede se misca
Greutate afectează, de asemenea, stabilitatea navei; tipul și forma chilei, cantitatea de balast este determinată ca este stabilă în apă. chilă balast adânc oferă cea mai bună stabilitate și o chilă retractabilă (centerboard) atașabil la părțile laterale sau în partea de jos, stabilitatea scade.
Forma Hull și greutatea navei - acestea sunt factorii care un designer ar trebui să ia în considerare la proiectarea proiectului, în funcție de tipul de navă viitoare.
Proiectul este un crucișător mic (bărci pentru călătorie, ambarcațiuni de agrement) va fi, desigur, destul de simplu, și moderne iahturi ocean de curse sunt proiectate pentru un circuit foarte complex.
În plus față de planurile de mobilizare a greementul și aspectul general al interiorului, desene ale corpului sunt de obicei efectuate în trei moduri: polushirota laterale și de locuințe, împreună dau o idee despre forma carenei și pentru a permite constructorului să urmeze exact instrucțiunile designerului.
iahturi Boc prezintă partea tribord a carcasei cu linii de contur (cunoscut sub numele de fese) denotă forma carenei exact același ca și liniile de contur cu cârlig pe harta indică forma de dealuri și văi; o vedere din partea stângă va fi în mod natural identic.
Polushirota similar cu partea, dar această proiecție este realizată din partea de jos. În desen este afișat doar jumătate din iaht pentru a economisi spațiu (de unde și numele), conturul exterior corespunde liniei de punte.
În fine, a treia proeminență prezintă o secțiune transversală a corpului, o jumătate - de la nas spre centru, iar celălalt - de la pupa la centrul iaht.
Una dintre cele mai importante probleme care trebuie rezolvate în proiectarea unei nave de navigatie - pentru a asigura stabilitatea. Ar trebui să fie un pas mic în crucișător, se apleacă imediat în direcția de unde ați venit, pentru că centrul de greutate se mișcă.
Forța de eliminare este aplicată în mijlocul bărcii, într-un punct numit centrul de flotabilitate (B), iar forța de gravitație (greutate) funcționează în centrul de greutate (G) și orientată în jos. Atunci când punctul G este situat direct deasupra punctului B, barca este într-o poziție stabilă, nu este răsturnat. Atunci când barca se înclină (role), de exemplu, atunci când ai pus piciorul în ea, punctele B și G nu mai sunt aliniate. Centrul de flotabilitate trece la dreapta sau la stânga în raport cu centrul de greutate, iar apoi barca se apleacă în această direcție. Cu toate acestea, din moment ce forța ascensionala este îndreptată în sus, și gravitatea - în jos, împreună creează o pârghie de cotitură, care tinde să se întoarcă barca la fosta poziția sa.
În - centrul de flotabilitate
G - centrul de greutate
Această forță este cunoscută sub numele de momentul cuplului de redresare, este stabilitatea antiruliu și oferă iaht.
Un bun exemplu - iaht navighează cu pânze. Sub presiunea vântului asupra lurches barca naviga, punctul B se deplasează departe de punctul G, astfel încât tendința naturală pentru B și G este crearea momentului restabilirea pentru a aduce nava în poziția inițială; Această stabilitate reacție iaht.
La stabilitatea bărcii, în același timp, este influențată de mai multe forțe: forța vântului lateral, punând presiune pe vele, și se confrunte cu puterea presiunii apei asupra chila. Pe dinghy (după cum se arată) echipa de greutate membrii ajută să facă față cu banca; vapoarelor chilă utilizate de greutatea de balast
Cu toate acestea, reducerea moment există o limită, iar în cazul în care punctul G se află pe cealaltă parte a punctului B, momentul restaurarea este îndreptată în direcția opusă și devine un punct critic, provocând barca să se rostogolească, deoarece acesta își pierde stabilitatea inițială. Pentru a evita acest lucru, aveți nevoie pentru a restabili situația în care barca este în stare bună, - în cazul în care punctul G este situat direct deasupra punctului B. Pentru a realiza acest lucru, există două moduri:
1. Pentru a reduce presiunea vântului asupra obezvetrivaniem vela. Aceasta dă barca să revină la poziția sa normală și returnează G în poziția peste B. slăbire se realizează de obicei, sau gravare, Sheeting (vezi. P. 189).
2. Folosiți greutatea membrilor echipajului sau a balastului pentru a crește momentul de redresare și rola contra. La punts ca greutate de balast este utilizat membrii echipei, ei inclina spre latura mare (sau trapez) pentru a readuce nava în poziția sa normală. La keelboats utilizate in greutate de balast. Când rola corp, chila este ridicat, creând un moment puternic restaurarea, barca revine la poziția sa normală.
Teoretic, poziția normală a iaht este ideal pentru navigatie. În practică, acest lucru este imposibil din cauza faptului că presiunea vântului face să se rostogolească și fără vânt în pânzele ea nu s-ar mișca. Prin urmare, un compromis este realizat prin utilizarea celor două metode descrise mai sus, pentru a se asigura de înclinare în condiții de siguranță până la punctul în care nava prezintă cele mai bune calități sale, și, astfel, nu există nici un pericol de răsturnare, iar echipajul amenințărilor la adresa securității.
Stăpânirea căpitanului și a echipajului, permițându-le să găsească un echilibru între flotabilitate și gravitația determină cât de bine barca merge în nici un caz. (O metodă de navigație folosită pentru a atinge acest obiectiv, cm. La pp. 42-63.)
Este ușor de înțeles cum barca se mișcă cu un vânt echitabil; presiunea vântului asupra vela doar împinge înainte. Este destul de un alt vânt din față, în acest caz, mai degrabă tendința de a se deplasa înapoi decât înainte. Totuși navele care navighează se pot deplasa împotriva vântului, cu toate că nu în mod direct.
Neinițiați, este greu de înțeles cum barca se poate muta aproape în vânt.
Secretul - în formă de vele. În acele zile, atunci când navele care navighează vechi zate oceanele, au fost, cu rare excepții, vele pătrate care prinde vântul le împinge înainte; și, desigur, astfel încât a fost dificil să se mute instanțele de judecată împotriva vântului. Prin urmare, rutele comerciale prin care au urmat au fost concepute astfel încât cea mai mare parte modul în care vântul era favorabil sau aproape incidental.
Multe mașini de tuns excelente a făcut în mod deliberat bucla mare în ocean, în exercitarea Tailwind necesare. Una dintre principalele rute de nave care navighează în emisfera sudică a fugit de la Cape prin părțile de sud a Pacificului în Australia și dincolo - la faimosul Capul Horn în America de Sud. Curtea a fost, astfel, de-a lungul est, folosind vânturile vestice care trec, comune în zona de mare latitudini sudice, și de multe ori a atins o viteză de 16 sau de 17 de noduri, chiar și cu vele directe ineficiente. Pentru ei, ar fi aproape imposibil să navigheze în direcția opusă.
Această diagramă arată cât de puțin rezistă cap naviga vânt (A) până când este foaie fixată (B), care împarte fluxul de aer și asigură forța motrice
În prim plan invenție și vele pupa, permite navei să se deplaseze împotriva vântului, o revoluție în navigație de navigare. Deși direct împotriva vântului rămâne încă imposibil, un tip de vele permite iahturi de curse cu calități ridicate pentru a merge la un unghi ascuțit față de direcția vântului și, astfel, muta în vânt.
Mersul pe jos, la un unghi ascuțit față de vânt, mai întâi o parte și apoi cealaltă, iaht poate atinge punctul dorit, care este direct împotriva vântului - această tehnică se numește o schimbare de aderență și lipirii (vezi pagina 47 ..).
Cum unghi ascuțit pentru a muta împotriva vântului poate alege echipajul, depinde în principal de design și de tăiat vele.
producător îndemânare de vele este extrem de apreciat și este determinată în mare măsură de exigențele unghiului; această cifră se numește unghi lavirovochnym. Croazieră de iahturi cu vele tăiate de mijloc poate merge la un unghi mai mic de 45 ° față de vânt, iar barca cu caracteristici ridicate de curse, cum ar fi iahturi mari, care participă la competiția pentru Cupa Americii, cu adaptate cu precizie (si foarte scumpe) vele se pot deplasa la o mult un unghi mai ascuțit vântului.
Pentru a înțelege modul în care o velă convertește energia eoliană și trage barca înainte, trebuie să luăm în considerare mai întâi forma de vela, precum și calea de curgere a vântului său. Cele mai multe dintre prova și pupa vele kroyatsya și cusute, astfel încât acestea să aibă o formă care seamănă cu o suprafață aerodinamică a unei aripi de aeronave - într-adevăr naviga în mare măsură funcționează pe același principiu ca și aripa. Diferența principală dintre ele constă în faptul că aripa este montată orizontal și devine un lift de aer care curge în jurul și naviga montate vertical și primește de la forța de aer împinge înainte.
În cazul în care naviga este plat și uniform prin aer, atunci nu ar avea loc și merge mai departe, deoarece aerul curge în jurul ei ar fi la fel pe toate laturile. Cu toate acestea, din moment ce este dat formă aerodinamică, aerul din exteriorul curburii se mișcă mai repede decât în interior. Un flux mai rapid de aer din exterior creează un efect de bule de aer, care tinde să „suge“ cot. În cazul aripii unui avion este o aspirație trage aripa (și, prin urmare, întregul plan) în sus. În cazul unui iaht, se trage naviga (și nava) înainte.
(Pentru a înțelege mai bine acest lucru, imaginați-vă o formație de soldați, de cotitură peste colțul clădirii. Soldatul, care este în cel mai aproape de punctul de colț, practic rămâne în loc, abia în mișcare, în timp ce soldații în cel mai îndepărtat rând trebuie aproape rula pentru a menține ordinea. )
Pentru a accelera fluxul de aer din exteriorul virajului și pentru a spori efectul de turbionare, folosit de multe ori naviga suprapunere a crea „slit efect“ între vele. Cel mai frecvent tip de scule la bordul navelor moderne cu vele - vele prova sau braț, mainsail suprapuse astfel încât să formeze o fantă (33 cm ..).
Deoarece naviga are forma aripa aeronavei, aerul se deplasează mai repede pe curburii exterior, creând un vârtej, împinge înainte barca