A парусный спорт на подводных крыльях, парусник на подводных крыльях, или гидропарус - это парусник с крыловидными крыльями, установленными под корпусом. По мере увеличения скорости корабля подводные крылья поднимают корпус вверх и из воды, значительно уменьшая смачиваемую площадь, что приводит к уменьшению лобового сопротивления и увеличению скорости. Парусное судно на подводных крыльях может развивать скорость, в два раза превышающую скорость ветра.
Парусники однокорпусные и многокорпусные могут быть дооснащены судами на подводных крыльях, хотя большей устойчивости можно добиться, используя более широкую форму в плане катамаран или тримаран.
Некоторые многокорпусные корпуса используют три крыла; два основных носовых крыла обеспечивают подъемную силу, так что лодка «летит», в то время как горизонтальное крыло на руле подрезано, чтобы двигаться и контролировать высоту. На катамаранах одна основная пленка может быть прикреплена между корпусами прямо перед центром тяжести и под 2 градусами наклона, перекрывая туннель с помощью опорных стоек. Катамараны на подводных крыльях также называются крылатыми лодками. .
Многокорпусные парусники также могут использовать подводные крылья только для повышения производительности. Подобно тому, как даггерборды и рули - это крылья, которые улучшают управляемость лодки, вспомогательные подводные крылья обеспечивают подъемную силу корпуса, уменьшая смачиваемую площадь, не поднимая лодку полностью из воды.
Однокорпусные лодки обычно используют «лестничную» конструкцию подводных крыльев, развернутых под двугранным углом в 50 градусов, со стабилизирующей крышей руля. Одним из самых ранних примеров является лодка Monitor 1957 года выпуска. Эта конструкция обеспечивает преимущества максимальной площади подъемной поверхности на низких скоростях и меньшей на более высоких скоростях, с сопротивлением качению, возникающим из-за двугранной опоры крыльев наружной лестницы.
На сегодняшний день наиболее распространенное использование подводных крыльев в парусных лодках было в Международный класс Moth. Считается, что Энди Патерсон из лодок Bloodaxe на острове Уайт разработал первую функциональную ловушку на рапирах, хотя на его лодке было три крыла на штативе. Бретт Бервилл (Brett Burvill) проехал на узкой лодке Moth с наклонными подводными крыльями, пронизывающими поверхность, и одержал победу на чемпионате мира по бабочкам в 2001 году в Австралии. Это была первая победа Moth на подводных крыльях на чемпионате мира. Эта конфигурация судна на подводных крыльях была позже объявлена классом незаконной, так как считалась многокорпусной, что запрещено правилами класса. Первоначально Ян Уорд из Сиднея, Австралия, разработал первую «Мотылек» с защитой от осевой линии, которая продемонстрировала возможность плавания только на шверте и руле направления. Впоследствии Гарт и Джон Илетт из Перта, Австралия, разработали для Moth систему с двумя подводными крыльями с активным управлением закрылками для основной фольги с помощью датчика поверхности. Компания Джона Fastacraft была первой, кто произвел коммерчески доступное судно на подводных крыльях International Moth. Дизайн Fasta Craft Prowler, замененный в 2008 году F-Zero, отличается корпусом из углеродного волокна , перевернутыми Т-образными пластинами на шверте и рулем направления, и может развивать скорость более 27 узлов. С тех пор Fasta Craft присоединилась к производству Moth на подводных крыльях несколькими другими компаниями, включая Bladerider, Assassin, Exocet и Aardvark Technologies.
Хотя первоначально в классе велись ожесточенные споры, внедрение судов на подводных крыльях оказалось успешным для класса International Moth, с быстрым ростом флота с 2001 года. Все чемпионаты мира с 2004 года были выиграны судами на подводных крыльях. Бабочки, которые могут переноситься на рапирах всего за шесть узлов при ветре, когда им управляет опытный моряк с меньшим весом. Правило класса остается открытым для развития всех компонентов лодки, включая системы подводных крыльев, и развитие внутри класса продолжает стимулироваться как коммерческими, так и индивидуальными / любительскими усилиями.
Впервые лазер был заблокирован в декабре 2009 года Яном Уордом в Сиднее, Австралия. С этим комплектом возможны максимальные скорости около 23-25 узлов. Пленки можно снять, и лодка останется законной. Эта система фольги уникальна тем, что она выдвигается, имеет крылья без откидной створки, а «палочка» измерения высоты интегрирована в кинжал.
«наименее продвинутая парусная лодка в мире» была переведена на гидрофойл Технологическим университетом Чалмерса в Швеции в 2017 году.
Optimist, всего 2,3 метра в длину и с площадью паруса 3,3 квадратных метра, обычно ограничивается скоростью ниже 4 узлов. Судно на подводных крыльях позволяет лодке Optimist развивать скорость 12 узлов всего при 12 узлах ветра.
AC75 (America's Cup 75 class ) - это 75-футовые парусники, регулирующие строительство и эксплуатацию яхт, которые будут использоваться. в Кубке Америки 2021 года. Лодка представляет собой крыло однокорпусное с наклонными балластными Т-образными подводными крыльями, установленными на левом и правом верхнем продольных барабанах, центральным Т-образным рулем направления и без киля. Скорость 50 узлов была заявлена на основе компьютерного моделирования.
Крылья используются на Кубке Америки с 2013 года.
GC32 - это углеродное волокно серийное судно на подводных крыльях катамаран длиной 32 фута (9,75 метра). Он имеет максимальную скорость около 40 узлов (74 км / ч; 46 миль в час). Они участвуют в гонках GC32 Racing Tour и заменили Extreme 40 в Extreme Sailing Series.
2013. Кубок Америки показал кинжал катамараны. По условиям протокола, эти кинжалборды не могли иметь триммеров, не могли выходить за пределы ширины лодки при поднятии и не могли регулироваться при опускании, но лазейка, использованная тремя командами, заключалась в создании Т-образных рулей и L- профилированные доски для кинжалов, у которых подветренный отросток служит подводным крылом во всех точках плавания при ветре более 10 узлов. 6 сентября 2012 года в Окленде, во время пятого дня испытаний Team New Zealand, их лодка достигла 40 узлов (74 км / ч) при ровном дифференте и отсутствии крена при ветре в 17 узлов.
Мировая серия Кубка Америки 2015–16 гг. проводилась на катамаранах AC45f на подводных крыльях, которые меньше версии AC72.
Кубок Америки 2017 года проходил в классе AC50.
Последние международные катамараны C-класса терпят неудачу, и ожидается дальнейшее развитие.
Международные правила для катамаранов класса А изначально разрешали использование подводных крыльев, но были изменены, чтобы конкретно ограничить расстояние между крыльями в 2000 году после того, как к замерщику и президенту обратился Джереми Бэнкс, австралийский моряк, с конструкцией подводных крыльев. Со временем моряки все же нашли способ помешать этому. Чемпионат мира по катамаранам A-класса в 2014 году в Такапуне, Новая Зеландия, продемонстрировал классу ранние возможности преодоления препятствий. Теперь A-Class может стабильно преодолевать препятствия по ветру со скоростью 6 узлов и против ветра со скоростью 12 узлов и более. Сообщается, что пиковая скорость составляет около 30 узлов и скорость ветра в 2,5 раза выше. A-Класс установил стандарт для 4-х точечного фольгирования, который сейчас применяют многие классы.
Nacra 17 в гонках на Олимпиада-2016 была способна при определенных условиях обойтись без препятствий. К чемпионату мира 2017 года Nacra была модернизирована до полностью закрытой яхты для участия в Олимпийских играх в Токио в 2020 году.
Nacra F20 - это катамаран похож по конструкции на бывший 20-футовый катамаран Nacra Sailing, однако он сделан из углеродного волокна и использует изогнутые борта в качестве подводных крыльев.
Flying Phantom - это катамаран, в котором в качестве подводных крыльев используются изогнутые кинжалы.
iFLY15 - это 15-футовый катамаран на подводных крыльях, оборудованный автоматическими крыльями, построенный CEC Catamarans GmbH. Он использует механическую автоматическую систему для стабилизации горизонтального дифферента в продольном и поперечном направлениях. Уводы облегчаются четырьмя Т-образными пластинами, которые всегда находятся в воде и стабилизируют лодку.
В 1990-х годах компания Hobie Cat произвела TriFoiler (больше не производится), двухпарусный тримаран с гротом на каждом аутригере, способном скорость 35+ узлов в обычных условиях плавания делает TriFoiler самой быстрой серийной парусной лодкой в мире. Прототип Hobie TriFoiler, названный Longshot, был разработан братьями Дэном и Грегом Кеттерманами совместно с Расселом Лонгом. Хотя Longshot более обтекаемый, чем Trifoiler, и имеет меньшие подводные крылья, Longshot по-прежнему удерживает рекорд скорости класса А в 43,55 узла на 500-метровой дистанции, установленный в Тарифе, Испания в 1993 году., но недавние записи Hydroptère добавили к списку рекордных пробегов через Ла-Манш.
В 1998 году WindRider LLC представил популярный двухместный тримаран на подводных крыльях, способный взлетать при ветре всего 12-13 узлов. Rave способен развивать скорость ветра от 1,5 до 2 раз. Грот лодки не имеет гика. Rave открыл новые горизонты в разработке крыльев и систем управления.
Построены непроизводственные экспериментальные образцы: