Wingsail

Аэродинамическая структура с изменяемым развалом BMW Oracle Racing USA 17 с Кубка Америки 2010 года, с жестким гротом крылом и обычным кливером на носу Силы на крыле (зеленый = подъемная сила, красный = лобовое сопротивление).

A крыло - это изменяемая изгибная аэродинамическая конструкция, которая устанавливается на морское судно вместо обычных парусов. Крылья-крылья аналогичны крыльям самолета, за исключением того, что они предназначены для обеспечения подъемной силы с любой стороны, чтобы приспособиться к галсу. В то время как крылья регулируют развал с помощью закрылков, крылья регулируют развал с помощью гибкой или шарнирной конструкции (для жестких крыльев). Крылья обычно устанавливаются на несъемный лонжерон, часто сделанный из углеродного волокна для легкости и прочности. Геометрия крыльев обеспечивает большую подъемную силу и лучшее аэродинамическое сопротивление , чем у традиционных парусов. Крылья более сложные и дорогие, чем обычные паруса.

• 1 Введение
• 2 Регулировка развала колес
• 3 Сравнение с обычными парусными парусами
  • 3.1 Точки паруса
• 4 Ссылки
• 5 Внешние ссылки

Верхняя часть крыла гоночного катамарана Oracle AC45

Wingsails состоит из двух основных конструкций, образующих аэродинамический профиль, «мягкий» (тканевый) и « жесткий »(с твердым покрытием). Л. Фрэнсис Херрешофф первым изобрел предшественник такелажа, который имел удлинитель и основной, каждый с двухслойным парусом с передними кромками, прикрепленными к вращающемуся лонжерону. Катамаран класса C экспериментирует и совершенствует крылья в гоночном контексте с 60-х годов. Англичанин Джон Уокер исследовал использование крыльев на грузовых судах и разработал первое практическое применение парусных яхт в 1990-х годах. Крылатые паруса применялись на небольших судах, таких как швертбот Optimist и Laser, на круизных яхтах, и в первую очередь на высокопроизводительных многокорпусных гоночных парусных лодках, таких как США-17. Самые маленькие из них имеют унитарное крыло, которое приводится в движение вручную. Крейсерские установки имеют мягкую оснастку, которую можно опустить, когда они не используются. Высокопроизводительные буровые установки часто собираются из жестких компонентов, и они должны быть установлены ступенчато (установлены) и отключены береговым оборудованием.

Поперечное сечение аэродинамического профиля, показывающее линию развала.

Замена крыльев изгиб (асимметрия между верхней и нижней поверхностями аэродинамического профиля ) в зависимости от галсов и скорости ветра. Вильгельм становится более эффективным с большей кривизной на стороне по ветру. Поскольку наветренная сторона меняется с каждым галсом, должна изменяться и кривизна паруса. На обычном парусе это происходит пассивно, поскольку он накапливается ветром при каждом галсе. На крыльях-крыльях для изменения развала требуется механизм. Крылья также меняют развал, чтобы приспособиться к скорости ветра. На самолетах закрылки увеличивают развал или кривизну крыла, повышая максимальный коэффициент подъемной силы - подъемную силу, которую может создать крыло - при более низких скоростях воздуха (скорость воздуха, проходящего через Это). У крыльев-крыльев такая же потребность в регулировке развала при изменении скорости ветра - более прямая кривизна развала по мере увеличения скорости ветра, более искривленная по мере уменьшения.

Механизмы регулировки развала схожи для мягких и твердых крыльев. В каждом из них используются независимые передний и задний сегменты аэродинамического профиля, которые независимо отрегулированы для развала. Более сложные оснастки позволяют регулировать изгиб по высоте над водой с учетом увеличенной скорости ветра.

Наличие оснастки, поддерживающей мачту обычное продольное вооружение ограничивает геометрию паруса формами, которые менее эффективны, чем узкая хорда крыльевого паруса. Однако обычные паруса легко настроить на скорость ветра с помощью рифления. Крылья обычно имеют фиксированную площадь поверхности. Обычные паруса легко складываются; некоторые гибкие крылья-крылья можно уронить, когда они не используются; жесткие крылья должны быть удалены, когда воздействие ветра нежелательно.

Точки паруса

Nielsen суммировал эффективность крыльев по сравнению с обычными парусами для различных точек паруса, а именно:

• Бейдевинд : При 30 ° попутном ветре крыловой хвост имеет угол атаки 10 градусов и более подъемная сила, по сравнению с обычным планом паруса и его углами атаки 15 ° для кливера и 20 ° для грота.
• Вылет луча : при вымпельном ветре 90 ° крыло расположенный поперек лодки, эффективно функционирует как крыло, обеспечивая подъемную силу вперед, в то время как стаксель обычной конструкции паруса имеет сложную форму крыла (основной парус все еще относительно эффективен).
• Большой вылет : При вымпельном ветре 135 ° крыло может быть ослаблено таким образом, чтобы оно по-прежнему эффективно работало как крыло, в то время как стаксель и главный парус больше не обеспечивают подъемную силу - вместо этого они оказываются перпендикулярно направлению ветра. ind и обеспечивают силу только от перетаскивания.

• СМИ, относящиеся к Wings (парусный спорт) на Wikimedia Commons