αγωνιστικά

αναψυχής

 ---------------------

Υποδοχή

Κεντρική

Σκάφη άρθρα

Φωτό

Συνδέσεις

Επικοινωνία

-----------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Αρχιτεκτονική προσέγγιση του ιστιοπλοϊκού

 στο λίγο και δυνατότερο αέρα.

Σύγκριση δύο ιστιοπλοϊκών του ΑΜΕRICAS CUP

CLASS.

 

Oracle USA-76 και Alinghi SUI-64.

 

 

 

 

Σε χαμηλούς έντασης ανέμους (7-12 κόμβοι),  στη

συγκεκριμένη περίπτωση των προαναφερόμενων

σκαφών μέχρι 10 κόμβους, το USA-76 είναι ιδιαίτερα

ταχύτερο του SUI-64.

        

 

 

Σε μέσους ανέμους (13-17κμ), 10 με 14 κόμβους εδώ στη σύγκριση, υπάρχει ισορροπία ταχυτήτων. Πέρα από 14 κμ.

Το SUI-64 βρίσκεται σε πλεονεκτικότερη θέση.

Σε ισχυρούς ανέμους (18-25 κμ), το SUI-64 είναι αναμφίβολα ταχύτερο.

Μόνο σε ανέμους κάτω των 10 κμ υπάρχει άνετη υπεροχή του USA-76.

 

Οι αρχιτεκτονικές επιλογές είναι αυτές που προσδιορίζουν την συμπεριφορά των δύο σκαφών. Αυτό  απέδειξε, άλλωστε

μέχρι τη στιγμή που γράφεται το παρόν, και ο τελικός των 6 ιστιοδρομιών στο LOUIS VUITTON CUP, προκριματικός των

διεκδικητών του ΑΜΕRICA’S CUP 2003, του οποίου νικητής, αναδεικνύεται το ελβετικό σκαρί με σκορ 5 -1. Το σκάφος

που φθάνει στις 5 νίκες κερδίζει και τον τελικό.

 

Το USA-76, σχεδιασμένο από ομάδα της οποίας ηγείται ο διεθνούς φήμης αρχιτέκτων ναυπηγός Bruce Farr, έχει μία

μεγαλύτερη ιστιοφορία, ένα μικρότερο βάρος από το SUI-64, είναι πιο στενό στην ίσαλο γραμμή, έχει μικρότερη

βρεχόμενη επιφάνεια στα ύφαλα. Συνεπώς έχει μεγαλύτερες ταχύτητες στον ελαφρύ άνεμο και στις πρίμα πλεύσεις,

Ο βολβός της καρίνας, αποτελεί περί τα 80% του ολικού βάρους των  International America's Cup Class (IACC), είναι

μικρότερου μήκους και βάρους, με αποτέλεσμα το ολικό κέντρο βάρος του σκάφους να βρίσκεται υψηλότερα . Το γεγονός

αυτό προσδίδει μία μικρότερη εγκάρσια ευστάθεια (σχ.2), μεγαλύτερο κουπαστάρισμα, στο μέσο και δυνατό αέρα και επηρεάζει,

κατά συνέπεια, αρνητικά τη ταχύτητά του στις συνθήκες αυτές.

Η πτέρυγα της καρίνας βρίσκεται αρκετά μπροστά, κάτι που επηρεάζει αρνητικά την ευστάθεια δρόμου. (σχ3α και 3β)

 

Tο SUI-64, σχεδιασμένο από ομάδα της οποίας ηγείται ο αρχιτέκτων ναυπηγός Rolf Vrolijk, απεδείχθη ότι είναι ένα

ισορροπημένο σκάφος, σε όλες τις συνθήκες ανέμου χωρίς ιδιαίτερες ακρότητες στις αρχιτεκτονικές επιλογές. Είναι

πιο βαρύ, έχει μικρότερη ιστιοφορία, με ελαφρώς μακρύτερο και πιο βαρύ βολβό καρίνας.

 

 

Ας δώσουμε, όμως, μεγαλύτερο βάθος, στην αρχιτεκτονική διάσταση των  μέχρι τώρα λεχθέντων.

 

Τα κυρίαρχα στοιχεία, ενός πλεούμενου με πανιά, τα οποία επηρεάζουν την ταχύτητά του, στο λίγο και στο δυνατό αέρα,

είναι:

 

·       το εμβαδόν της βρεχόμενης επιφάνειας

·       το ολικό μήκος και η δυναμική ίσαλος γραμμή

·       το εκτόπισμα

·       η ευστάθεια, εγκάρσια και δρόμου.

·       Η αστάθεια, εγκάρσια και δρόμου. 

·       η επιφάνεια  των πανιών.

·       η μορφή σκάφους, πτερυγίων , πανιών κ. λ. π. στοιχείων.

 

Το πλεούμενο ρέει στις δυνάμεις 

δύο ρευστών, του αέρα και του νερού.

Η ανάλυση των δυνάμεων αυτών γίνεται

με τη βοήθεια των τριών αξόνων , σε 

τρεις διαστάσεις   (χ, ψ, ω) (σχ.1)

Αδ: συνισταμένη των

αεροδυναμικών δυνάμεων

Υδ: συνισταμένη των

υδροδυναμικών δυνάμεων.

Έχουμε:

χ:  άξονας κατά μήκος, μπρος,

πίσω (-χ)

ψ: άξονας κατά πλάτος, δεξιά,

αριστερά (-ψ)

ω: άξονας κατακόρυφος,

πάνω, κάτω(-ω).

 

 
       

     


 

 
 

Η βρεχόμενη επιφάνεια αποτελείται από τα ύφαλα της γάστρας καθώς  και από τις  

υπόλοιπες βρεχόμενες επιφάνειες όπως αυτές των πτερύγων, δηλαδή καρίνα,

τιμόνια και βολβός.

 

 
 

Η   εγκάρσια ευστάθεια (ΕΕ), (ΕΕ= Β * αψ), είναι η ροπή του βάρους (Β) με το αντίστοιχο εκτόπισμα (Δ) του σκάφους επί την απόσταση (αψ) στον άξονα ψ, μεταξύ του κέντρου βάρους και του κέντρου εκτοπίσματος της γάστρας. (σχ. 2)

 

 

Η εγκάρσια αστάθεια (ΕΑ), (ΕΑ = Αψ *Ηω), είναι η ροπή η οποία εκφράζεται με το γινόμενο της  εγκάρσιας

αεροδυναμικής δύναμης (Αψ)

και της αντίστοιχης εγκάρσιας

υδροδυναμικής δύναμης

(Υψ), (Αψ= -Υψ), επί την

κατακόρυφη  απόσταση (Ηω)των

κέντρων εφαρμογής των

δύο αυτών δυνάμεων.(σχ. 2)

 

      

          

            

 

 

Η Ευστάθεια δρόμου (ΕΔ), (ΕΔ = Αδ * δψ), είναι η ροπή η οποία εκφράζεται με τις ίδιες δυνάμεις, αλλά αυτή τη  φορά,  επί την οριζόντια απόσταση

(δψ), των κέντρων

των δυνάμεων. 

(σχ. 3α και 3β)

    

      

 

Με τη βοήθεια του τιμονιού, στο σχ 3β, επαναφέρουμε την ευστάθεια δρόμου. Δημιουργήσαμε όμως μία νέα υδροδυναμική αντίσταση

η οποία μας μείωσε την

ταχύτητά μας.

   

  

 

Για να πάμε ταχύτερα, με τα ισοζυγισμένα και λοιπά ιστιοπλοϊκά:

 

Μειώνουμε τις υδροδυναμικές αντιστάσεις, τις βρεχόμενες επιφάνειες, το βάρος του

σκάφους, το ολικό πλάτος, το ρολάρισμα,  το σκαμπανέβασμα, την εγκάρσια αστάθεια

και την αστάθεια δρόμου.

Αυξάνουμε τις αεροδυναμικές δυνάμεις, επιφάνειες και επιδόσεις των πανιών, το δυναμικό

μήκος της ισάλου γραμμής, την αντίσταση εκπεσμού, την εγκάρσια ευστάθεια και την ευστάθεια

δρόμου.

 

Οι ενέργειες αυτές δημιουργούν πολλές αντιθέσεις. Η αποτελεσματικότητα βρίσκεται στην

πετυχημένη ανάλυση και σύνθεσή των, στην βέλτιστη ισορροπία των.