stabilitate
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.
Această forță este cunoscută ca fiind momentul de redresare. este stabilitatea antiruliu și oferă 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 folosite de greutatea balastului.
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.
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. Acest lucru dă barca pentru a reveni la poziția sa normală și returnează G în poziția peste B. De obicei, acest lucru se face relaxarea, sau corodare de foi.
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 vele ea budetdvigatsya. 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.
Forma vela
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 cum rezistă puțin vânt cap naviga (A) foaie până când se fixează (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, apoi cealaltă, iaht poate atinge punctul dorit, care este direct împotriva vântului - această tehnică se numește o schimbare a tack sau tacking.
Cum unghi ascuțit pentru a muta împotriva vântului poate alege echipajul, depinde în principal de design și de tăiat vele.
Deoarece naviga are forma aripa aeronavei, aerul se deplasează mai repede pe curburii exterior, creând o barcă împingător cu bule de aer înainte.
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 echipament în nave care navighează moderne - arc naviga sau braț, Mainsail suprapunere, astfel încât să formeze un decalaj.