Hogyan működik a vitorla
Hogyan mozog vitorlás hajó? Nyilvánvaló, hogy az oka a mozgás a szélnyomás a vitorlát. De meglepő módon, egy vitorlás hajó mozoghat nem csak abban az irányban, amelyben a szél fúj, de ellentétes (jó, majdnem az ellenkező irányba, hegyesszögben, változó tack, de ennek ellenére a mozgó mozgásával szemben, a szél). Milyen fizikai elvek a mozgás az edény a szél ellen?
Tekintsük a ható erők egy jacht vitorlával hegyesszögben a szél. A ható erő a vitorlával bontható egy erő, amely a henger és a bontási a jacht a szél - power sodródás és vontatási (lásd ábra.). Lássuk, hogyan kell meghatározni a teljes erővel a szélnyomás a vitorlát, és amely befolyásolja a tapadást és drift.
Hogy nyújtson be a munka vitorlák széllel szemben, célszerű először megvizsgálni a lapos vitorlát. aki úgy érzi, a szélnyomás egy bizonyos szögben a támadás. Ebben az esetben, a vitorlával csavarják vannak kialakítva, a szél felőli oldalán, amelynek nyomóerő a szélárnyékos - vákuum erő. Az így kapott R irányul nagyjából merőleges a vitorlával síkra. A helyes megértése a vitorla azt kényelmesen képviselt formájában az így kapott két komponensének erő: az x-irány párhuzamos a légáramlás (szél), és az Y-merőleges.
Teljesítmény X, irányított párhuzamos a légáramlás, úgynevezett drag erő; jön létre, amellett, hogy a vitorlák, és még a lakhatás, kötélzet, gerendák és jacht legénysége.
Teljesítmény Y, merőleges irányban a levegő áramlását, az úgynevezett emelőerő az aerodinamikai. Ő upwind nekiszoritást a mozgás irányát a jacht.
Ha ugyanabban az drag vitorlák X emelő erő növekszik, például, hogy egy értéket Y1, akkor, amint az ábrán látható, a kapott felhajtóerő és a húzás a R változást, és ennek megfelelően a vonóerő T növekszik T1.
A függőség az erők tolóerő és elsodorja a felvonó és a fej vitorlák ellenállás
Ezen ábrából látható, hogy a növekedés húzza X (azonos emelő erő) Rod T csökken.
Tehát van két módon lehet növelni a vonóerő, és ezáltal a menetsebesség széllel szemben: növeli a vitorlák és a felhajtóerő csökkenést húzza át és jachtok vitorlákat.
A mai vitorlázás emelje fel a vitorlákat növekednek így ez egy konkáv alakot „öblös”: a méret az árboc a legmélyebb „hasa” tér jellemzően 0,3-0,4 szélessége a vitorlák, és a mélysége „hasa” 6-10 találhatóak % szélessége. Az emelőerőt a vitorlák 20-25% -kal több, mint a szinte teljesen sík azonos húzza. Azonban, egy jacht lapos vitorla egy kicsit meredekebb, mint a szél. Azonban a „pocakos” a vitorlák haladási sebesség tapadásgátló hosszabb miatt a nagyobb tapadás. Megjegyezzük, hogy a pocakos vitorlák növeli nemcsak tapadást, hanem a hatalom a sodródás, ami azt jelenti, hogy a bank és drift hajó a pocakos vitorlák több, mint egy viszonylag lapos. Ezért „öblös” vitorla 6-7% -kal hosszabb erős szél hátrányos, mivel a növekedés tekercs és sodródás vezet jelentős növekedése a szervezet ellenálló és csökkenti a hatékonyságot a vitorlák, hogy „enni” a hatása, hogy növeli a tapadást. Jobb az gyenge szelek húzza a vitorlát a „hasa” 9-10%, mert a kis teljes szélnyomás a vitorla tekercs kicsi.