Segling bärplansbåt
En segelbåt folier , hydrofoil segelbåt eller hydrosegel är en segelbåt med vingliknande monterade under skrovet . När farkosten ökar sin hastighet lyfter bärplansbåtarna skrovet upp och ut ur vattnet, vilket kraftigt minskar vått område , vilket resulterar i minskat motstånd och ökad hastighet. En seglande bärplansbåt kan uppnå hastigheter som överstiger dubbelt och i vissa fall tredubbla vindhastigheten.
Både enskrovs- och flerskrovssegelbåtar kan eftermonteras med bärplansbåtar, även om större stabilitet kan uppnås genom att använda den bredare planformen av en katamaran eller trimaran .
Typiska konfigurationer
Vissa flerskrov använder tre folier; två huvudsakliga främre folier ger lyft så att båten "flyger" medan en horisontell folie på rodret trimmas för att köra och kontrollera höjden. På katamaraner kan en enda huvudfolie fästas mellan skroven precis framför tyngdpunkten och vid 2 graders infall, spänner över tunneln med stödstag. Hydrofoil-katamaraner kallas också foilcats . [ citat behövs ]
Flerskrovssegelbåtar kan också använda bärplansbåtar endast för att underlätta prestanda. Precis som dolkbrädor och roder är folier som förbättrar kontrollen av en båt, ger assisterande bärplansbåtar lyft till skrovet för att minska det blöta området utan att faktiskt lyfta båten helt ur vattnet.
Enskrovsbåtar använder vanligtvis ett "stege"-arrangemang av bärplansbåtar utspridda med en dihedral vinkel på 50 grader, med en stabiliserande roderfolie. Ett av de tidigaste exemplen är Monitor- båten från 1957. Denna design erbjuder fördelarna med maximal lyftfolieyta vid låga hastigheter och mindre vid högre hastigheter, med rullmotstånd som härrör från det dihedrala stödet från de utombordsstegarfolierna.
Typer av bärplansbåtar
Det finns fyra huvudtyper av bärplansbåtar som används i segelbåtar, där varje typ har liknande och olika fördelar för varandra. Sammantaget passar 'T'-folier i sin egen kategori av enkelriktad lyft, medan 'C', 'L' och 'S' passar in i en kategori av flerriktad lyft.
'T' Folier
'T'-folier, som vanligtvis ses i International Moth-klassen och AC75-klassen, innehåller en vertikal komponent som ansluter till en horisontell vinge, vilket ger lyft åt folien. 'T'-folier ger endast lyft i vinkelrät riktning från den horisontella vingkomponenten och används därför vanligtvis endast för lyft uppåt istället för att ge lyft i vertikal och horisontell riktning. 'T'-folier är ofta utrustade med en justerbar bakkant som fästs på någon flygkontrollsensor för att säkerställa en stabil flygning. Detta system implementerades enkelt i Moth-klassen.
'C'-folier
'C'-folier, även känd som böjda dolkbrädor, är formade som en konstant kurva och tillåts förflytta sig upp och ner i sitt hölje, vilket ändrar området på brädan som exponeras för vattnet. När brädan börjar på sin maximala höjd över vattnet är den nära vertikal och använder en lyftkraft vinkelrät mot den exponerade ytan eller på annat sätt horisontell lyft. När brädan skjuts ned, tvingar "C"-formen en större del av brädan att bli horisontell, vilket introducerar en större vertikal komponent i lyften. Denna variation i konfiguration gör att många båtar kan ge en högre uppvindsvinkel på grund av den horisontella livslängden i kombination med den vertikala lyften. De böjda brädorna löser även problemet med ökat motstånd i hög hastighet, samtidigt som de inte längre kräver ett starkt horisontellt lyft genom att justera brädans exponering mot vattnet.
'S' Folier
'S'-folien innehåller den lätta formen av ett 's' och fungerar på liknande sätt som 'C'-folien, med omvänd ordningsföljd, så att när du sänker 'S'-folien ökar den horisontella lyftkraften som utövas pga. till en mer vertikal orientering i brädan.
'L' Folier
'L'-folier består av en böjd kant följt av en skarp 90 graders böjning så att foliens botten sitter upprätt när den inte är nedsänkt i vattnet, och sitter i en 45 graders vinkel från horisontalplanet när den är helt nedsänkt. På samma sätt som "C" och "S"-folierna ändrar mängden som folien sänks mängden vertikalt och horisontellt lyft som skapas.
Folieringskurser
Monoskrov
Internationell Moth
Den mest utbredda användningen av bärplansbåtar i segelbåtar hittills har varit i klassen International Moth . Andy Paterson från Bloodaxe boats på Isle of Wight anses allmänt ha utvecklat den första funktionella foiling Moth, även om hans båt hade tre folier i ett stativarrangemang. Brett Burvill seglade en smal båt Moth med lutande ytborrande bärplansbåtar till en tävlingsvinst vid Moth World Championships 2001 i Australien , vilket var första gången en bärplansbåt Moth vann ett lopp vid ett världsmästerskap. Denna bärplanskonfiguration förklarades senare olaglig av klassen, eftersom den ansågs utgöra ett flerskrov, vilket är förbjudet enligt klassreglerna. Till en början utvecklade Ian Ward i Sydney, Australien den första centerline foiling Moth som visade att segling enbart på centerboard och roderfolier var möjligt. Därefter utvecklade Garth och John Ilett i Perth, Australien ett två-bärplanssystem för Moth med aktiv flikkontroll för huvudfolien via en ytsensor. Johns företag Fastacraft var först med att producera en kommersiellt tillgänglig bärplansbåt International Moth . Fasta Crafts Prowler-design, som ersattes 2008 av F-Zero, har ett kolfiberskrov , inverterade "T"-folier på mittpanelen och rodret och kan nå hastigheter på över 27 knop. Fasta Craft har sedan dess fått sällskap för att producera bärplansfjärilar av flera andra företag, inklusive Bladerider, Assassin, Exocet och Aardvark Technologies.
Även om det från början diskuterades hårt inom klassen, har införandet av bärplansbåtar visat sig vara en framgång för International Moth-klassen, med snabb flotttillväxt under åren sedan 2001. Alla världsmästerskap sedan 2004 har vunnits av bärplansutrustade nattfjärilar, som kan bli folieburna i så lite som sex knops vind när den styrs av en erfaren seglare med lättare vikt. Klassregeln förblir öppen för utveckling av alla båtkomponenter inklusive bärplanssystem, och utvecklingen inom klassen fortsätter att stimuleras av både kommersiella och individuella/amatörinsatser.
Waszp
Waszp - klassen grundades 2016, är nästan identisk med den nuvarande konfigurationen av International Moth-klassen. Klassen innehåller samma "T"-foliedesign på centerboard och roder, med samma smala skrovform. Den största skillnaden mellan de två klasserna är att Wazsp är tyngre på grund av att folierna är tillverkade av aluminium istället för kolfiber. På grund av den tyngre designen är tvättens toppfart endast 26,7 knop, men dess billigare material har gjort den till en populär och lättillgänglig klass, trots sin relativa ungdom. Senast har Waszp-klassen samarbetat med SailGP för att utveckla en väg för unga seglare att arbeta sig in i det professionella området segling.
69F
69F, även känd som Persico 69F, är ett 3-4 personers helt kolfolierande monoskrov, som liknar en skiff , designad av Wilson-Marquinez och byggd av Persico Marine. Den nygrundade one-design-klassen hade sin första racingserie 2020, med start i Europa och sedan på väg över till USA 2022. Båten består av en singulär t-formad roderfolie, två 'L'-folier på varje sida, och en singulär dolkbräda i mitten av båten för stabilitet. 69F är 6,9 meter lång och innehåller ett hellattat storsegel och fock vid sidan av en gennaker, totalt en segelyta på 69,0 meter.
Laserjolle
Första gången en laser folierades var i december 2009 av Ian Ward i Sydney , Australien. Topphastigheter på cirka 23-25 kt är möjliga med detta kit. Folierna kan tas bort och båten förblir klasslaglig. Detta foliesystem är unikt genom att det är infällbart, har klafffria folier och den höjdavkännande "trollstaven" är integrerad i dolkbrädan.
Optimist
"Världens minst avancerade segelbåt" konverterades till bärplansflygning av Chalmers tekniska högskola, i Sverige, 2017.
Optimisten, endast 2,3 meter lång och med en segelyta på 3,3 kvadratmeter, är normalt begränsad till hastigheter under 4 knop. Bärplansbåtarna tillåter optimistjollen att uppnå 12 knop i endast 12 knops vind.
AC75
AC75 (America's Cup 75 class) är en 75 ft segelbåtsklass som styr konstruktionen och driften av de yachter som används i America 's Cup 2021 . Båttypen är ett folierande monoskrov med lutande ballasterade T-vingar bärplansbåtar monterade på babords och styrbords längsgående trummor på ovansidan, ett mittlinje T-vingroder och ingen köl. Hastigheter på 50 knop förutspåddes baserat på datorsimuleringar och har faktiskt överskridits i Prada Cup av America Magics båt i januari 2021.
IQFoil
IQFoil vindsurfareklassen utvald av World Sailing för att användas i sommar-OS med start 2024 .
Kölbåt/Hybrider
IMOCA 60
IMOCA 60 -klassen, ursprungligen en icke-folierande offshore-racer som tävlar i tävlingar runt om i världen som Volvo Ocean Race och Vendeé Globe , designades om med S-formade dolkbrädefolier. De nya foliedesignerna tillät tillräckligt att lyfta en del av båten ur vattnet, vilket gjorde den till en delvis folierad båt, vilket minskade det totala motståndet och ökade båtens toppfart. IMOCA 60 Hugo Boss 7 , med skeppare av den brittiske skepparen Alex Thomson, är en av de senaste IMOCA 60-båtarna med semi-foliering.
MW40OF
Även om MW40OF bara är i sin designfas är den modellerad efter 69F och liknar andra offshore-racers för att vara en fullt folierad offshore-racer utrustad med 'C'-formade dolkbräde-folier och 'T'-formade roderfolier och en besättning på 5 personer.
Katamaraner
America's Cup-katamaraner
Folier har använts i America's Cup sedan 2013.
GC32
GC32 är en hydrofoil- katamaran för produktion av kolfiber som är 32 fot lång (9,75 meter). Den har en toppfart på cirka 40 knop (74 km/h; 46 mph). De seglas i GC32 Racing Tour och har ersatt Extreme 40-talet i Extreme Sailing Series .
AC72
America's Cup 2013 innehöll daggerboard- katamaraner . Enligt villkoren i protokollet kunde dessa dolkbrädor inte ha trimflikar, kunde inte överskrida båtens stråle när de höjdes och kunde inte justeras när de sänktes, men ett kryphål som utnyttjades av tre team var att skapa T-formade roder och L- formade daggerboards vars läbihang tjänar som bärplan på alla punkter av seglingsförhållanden i vindar över 10 knop. Den 6 september 2012 i Auckland, under Team New Zealands femte testdag, uppnådde deras båt 40 knop (74 km/h) med jämn trim och ingen krängning i 17 knops vind.
AC45f/AC50
America 's Cup World Series 2015–16 tävlades med hydrofoiling AC45f-katamaraner, som är mindre versioner av AC72.
2017 års America's Cup tävlades i den fullt folierade AC50- klassen.
F50
F50- segelbåten en designklass är anpassad från AC50-klassen med modifieringar i nya styrsystem, modulära vingsegel och nya kolskiktsteknologier i folien och skrovet. Klassen används inom SailGP- serien och är den första segelbåtsklassen som bryter 50,0 knop (57,5 mph/92,6 km/h) under en tävling, och det hävdas att båtens toppfart är 52,2 knop. Båten har också en mängd olika roderfolier, brädfolier, vingsegel och jibs som kan användas i olika kombinationer med en besättning på 3-5 personer baserat på vindhastigheterna. Det finns för närvarande totalt 8 aktiva båtar med team från United. Stater, Spanien, Japan, Frankrike, Danmark, Australien, Nya Zeeland och Storbritannien. Under den kommande säsongen 2022-2023 planerar två lag från Kanada och Schweiz att gå med i tävlingen.
C-klass katamaraner
Den senaste tidens internationella C-klass katamaran har folierats, och ytterligare utveckling förväntas.
A-klass katamaraner
Internationell A-klass katamaranregel 8 tillät initialt bärplansbåtar, men ändrades för att delvis begränsa dem 2009, som svar på förbättrad teknik. Regeln krävde "att alla folier måste sättas in från toppen av skrovet, och att det måste finnas ett minsta avstånd mellan spetsarna på brädornas botten på 75 cm från mittlinjen". 2014 års A-Klass katamaran-världstitlar i Takapuna Nya Zeeland visade tidiga folieringsförmåga för klassen. Nu kan A-Klassen foliera stabilt medvind i 6 knop och motvind i 12 knop eller mer. Topphastigheter rapporteras vara cirka 30 knop och 2,5X vindhastighet. A-klassen har satt standarden för 4-punktsfoliering som många klasser nu tar till sig.
Nacra 17 katamaran
Nacra 17 som tävlade vid OS 2016 var kapabel till förhöjd foliering under vissa förhållanden. För världsmästerskapen 2017 uppgraderades Nacra till en fullfolierad yacht, för att tävlas vid OS i Tokyo 2020 .
Nacra F20 katamaran
Nacra F20 är en 2-personers katamaran som liknar designen Nacra Sailings tidigare 20 fots katamaran och Nacra 17, men varje komponent är gjord av kol, från skrov, mast och folier. Nacra F20 använder 'L' foliedolkbräda på varje skrov och T-formade roderfolier.
Flygande fantom
The Flying Phantom är en katamaran som liknar Nacra som använder 'L'-folier på varje skrov och 'T'-folier på rodren.
iFLY15
iFLY15 är en 15-fots bärplanskatamaran utrustad med automatiska folier, byggd av CEC Catamarans GmbH. Den använder ett mekaniskt automatiskt system för att stabilisera den horisontella trimningen i längsgående och tvärgående riktningar. Jibben underlättas av de fyra T-formade folierna som alltid ligger i vattnet och stabiliserar båten.
UFO
UFO:t liknar designen på en nattfjäril och är en liten en person som folierar jolle med en T-foil dolkbräda och ett T-foil roder. Båten är gjord av glasfiber med kolrigg och var tänkt att vara användarvänlig, billig båt i jämförelse med malen eller Waszp. Att segla båten i undermåliga vindförhållanden visade sig vara lättare och roligare än en Waszp eller Moth eftersom katamaranskroven gav ökad stabilitet.
GunBoats G4
G4 är en juniorracer med cruiserinnehåll och komfort gjord av DNA Performance Sailing. Båtdesignen baserades på en katamaran av A-klass, som innehöll 'L'-folier på varje skrov och 'T'-folier för roderen och påstås nå en toppfart på 35 knop. G4 designades som en hybrid mellan racerbåtar och kryssningsyachter, som kan foliera eller inte foliera baserat på användarens önskemål. Båten var tänkt att seglas med 6 personer och kunde hysa fler. G4 är inte längre i produktion.
Trimaraner
TriFoiler
På 1990-talet tillverkade Hobie Cat -företaget TriFoiler (inte längre i produktion), en trimaran med dubbelsegel med ett storsegel på varje stödben som klarar 35+ knopshastigheter under typiska seglingsförhållanden, vilket gör TriFoiler till den snabbaste produktionssegelbåten i världen. Prototypen av Hobie TriFoiler, kallad Longshot, utvecklades av bröderna Dan och Greg Ketterman i samarbete med Russell Long. Även om Longshot är mer strömlinjeformad än Trifoiler och har mindre bärplansbåtar, har Longshot fortfarande klass A-rekordet i fartsegling på 43,55 knop på en 500-metersbana, som sattes i Tarifa Spanien 1993. Tills nyligen var det det enda befintliga snabbseglingsrekordet som hölls av en bärplansbåt , men de senaste rekorden från Hydroptère har lagts till i listan med rekordstora körningar över Engelska kanalen.
WindRider Rave
1998 introducerade WindRider LLC WindRider Rave, en populär två-personers trimaran bärplansbåt som kan lyfta i så lite som 12-13 knops vind. Rave kan segla mellan 1,5 och 2 gånger vindhastigheten. Båtens storsegel har ingen bom. The Rave bröt ny mark i utvecklingen av flappade folier och kontrollsystem.
Andra vindfarkoster
Vindfoliering
Windfoiling, även känd som Windsurf Foiling, är vindsurfingbrädor utrustade med 2 'T'-formade bärplansvingar med motsatt orientering sammankopplade med en luftsurfing och en mast som sätts in i brädan. Den främre vingen är större och ger lyft uppåt medan den bakre vingen ger stabilitet med lyft nedåt. Många av bärplansbåtarna som används vid vindfolie kan variera i storlek för att få en större kombination av lyft och toppfart. Den senaste utvecklingen inom windfoiling var skapandet av IQFoil one design Olympic Windsurfing-klassen av Starboard Windsurfing som användes för att ersätta RS:X i OS 2024. IQFoil med en bräda gjord av en kolreflex sandwichdesign och en kol- och aluminiumfolie. Klassen skapades 2020 och liknar den öppna windfoiling-klassen som används i PWA (Professional Windsurfing Association)-tävlingarna.
Foil Kitesurfing
Formula Kite -klassen introducerades i olympiska sommarspelen 2024 som en icke-en designklass. Utrustningen innehåller en T-formad folie och en skiva. En liknande uppställning används också för rekreationsfoil kitesurfing.
Vingefoliering
Wing Foiling är utvecklad från Windfoiling, Foil Kitesurfing och surfing. Den använder en "T"-formad folie på en liten bräda där en person håller ett uppblåsbart segel, litet i storlek och liknar en drake, känd som en vinge.
Experimentell design
Icke-produktionsexperimentella design har byggts:
- Den franska experimentella Hydroptère satte många hastighetsrekord. Båten nådde en rekordfart på 47,6 knop med målet att bryta "50 knopsbarriären" 2008. Den 4 september 2009 slog l'Hydroptère världsrekordet i fartsegling och upprätthöll en fart på 51,36 knop under 500 m.
- En Hobie 18 foilcat-prototyp som heter Kangalope med foliekit bifogade.
- Mirabaud LX är en schweizisk 1,2 meter lång bärplansbåt med traditionellt skrov ersatt med centerfloat, stödjande runda för folie, segel och besättningsabborre som liknar malsegelbåt.
- Rich Millers bärplanssegelbräda.
Se även
externa länkar
- Foils.org galleri med seglande bärplansbåtar
- Miller Hydrofoil Sailboard - ett experiment för vindsurfare med hydrofoil
- Segelkatt med folier
- Aspekter av ett folierat flerskrov