|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Jachty oceaniczne klasy W-60. Historia wynalazku i produkcji
Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas Wyścig Whitbread Round the World Race odbywa się co cztery lata pod patronatem Królewskiego Domu Wielkiej Brytanii od 1973 roku. Zaczęli angażować się w jachty w Anglii w XVII wieku. Król Karol II, który rządził od 1660 roku, posiadał m.in. jacht o nazwie „Mary”. Pierwszy klub jachtowy w Anglii pojawił się w 1720 roku. Whitbread to najbardziej prestiżowe i najdłuższe, trwające około dziewięciu miesięcy, profesjonalne zawody żeglarskie. Tutaj rozwijane są najnowsze technologie w wyścigach pod żaglami. Tradycyjnie biorą w nich udział czołowe światowe potęgi – Wielka Brytania, USA, Francja, Japonia, Włochy. Związek Radziecki był reprezentowany tylko raz w latach 1989-1990 przez jacht Fasis, który zajął jedenaste miejsce. W latach 1993-1994 tylko Ukraina rywalizowała z byłych republik radzieckich z żaglówkami Hetman Sagaidachny (7. miejsce) i Odessa-200 (poza tabelami). Rosja nigdy nie brała udziału w tak prestiżowych konkursach. W regatach w 1997 roku wystartowały jachty jednej klasy (W-60), a nie trzech jak poprzednio. Już w latach 1993-1994 W-60, zaprojektowane specjalnie do takich wyścigów, sprawdziły się z jak najlepszej strony. Od tego czasu jachty stały się jeszcze szybsze i bardziej niezawodne.
Przepisy „Whitbread-60 Ocean Yacht Rules” przewidują budowę jednomasztowych jachtów jednokadłubowych na najwyższym poziomie nowoczesnych osiągnięć technologicznych i sportowych. Powinny mieć dość zbliżone cechy. Dokument szczególnie podkreśla wymagania dotyczące bezpieczeństwa i stateczności statku. Ideą W-60 jest wyrównanie szans dla żeglarzy. Uczestnicy i organizatorzy wyścigu byli zmęczeni zbyt dużymi przepaściami między rywalami, co zdarzało się np. w wyścigu 1989-1990, skomplikowanymi formułami wyrównującymi możliwości jednostek pływających różnej wielkości, według których musieli wyliczać zwycięzcę . Zapada decyzja o wyborze jednej szybkiej i stosunkowo taniej klasy, w której statki kończą ciasno, a wynik jest określany najprościej, jak to możliwe - czas przybycia. Na polecenie zawodników w czerwcu 1990 roku w Wielkiej Brytanii zebrała się grupa szesnastu czołowych światowych projektantów jachtów. Po tym spotkaniu pojawiła się nowa klasa - Whitbread W-60. Jest to rodzina jachtów regatowych, które mają prawie te same cechy: dla wartości długości, powierzchni i ciężarów określono akceptowalny zakres. Niemniej jednak każdy sternik, projektant, żaglomistrz i budowniczy ma wystarczająco dużo możliwości, aby wykorzystać swój talent i nowe technologie. Potencjał prędkości jachtów nowej generacji W-60 jest bardzo wysoki. Średnia prędkość żaglówki tej klasy to 20 węzłów, a maksymalna do 40. Ustanowienie kilku rekordów prędkości świata w regatach z lat 1990. jest najlepszym dowodem na obietnicę klasy W-60. Zgodnie z przepisami kadłub jachtu podzielony jest grodziami wodoszczelnymi na trzy przedziały, w przypadku zalania któregoś z nich jacht pozostaje na powierzchni. Etui W-60 - trójwarstwowe. Styropian jest umieszczony pomiędzy dwiema skorupami z kevlaru. Po sklejeniu uzyskuje się monolityczną strukturę. Odrzucenie tradycyjnego schematu poprzeczno-wzdłużnego zespołu napędowego pozwala na wzmocnienie konstrukcji i umieszczenie elementów nośnych w najbardziej ufortyfikowanych miejscach. Wszystkie mocowania takielunku wykonane są z materiałów kompozytowych, co pozwala na znaczne zmniejszenie masy jednostki w porównaniu do metalowych odpowiedników. Na prędkość jachtu duży wpływ ma sztywność kadłuba, gdyż pokład jest poddawany ogromnej kompresji, zwłaszcza na dziobie i rufie. Do optymalizacji wagi i najlepszego rozłożenia obciążeń służą specjalne programy komputerowe. W regatach 1993-1994 większość żaglówek uległa rozwarstwieniu kadłuba, z wyjątkiem Hetmana Sahaydachny, zbudowanego w oparciu o zaawansowane technologie lotnicze. Powodem jest zastosowanie wysokowydajnego balastu wodnego. Pozwala na noszenie znacznie większego nawiewu przy silnym wietrze, co oznacza, że statek musi wytrzymać duże ciśnienie dynamiczne i obciążenia udarowe w porównaniu z tradycyjnymi. Dlatego po zakończeniu wyścigu z 1994 roku, aby uniknąć zniszczenia kadłuba w trudnych warunkach wyścigu, opracowali specjalne technologiczne sztuczki. W regatach 1993-1994 osiem z dziesięciu jachtów zostało zbudowanych według projektu Bruce'a Faraha. Wszystkie jego statki były wyposażone w kile w kształcie litery L. Na cienkim, wąskim stalowym pylonie zawieszono masywną ołowianą bańkę ważącą osiem ton, przypominającą kształtem torpedę. Nowy kil, o znacznie mniejszej powierzchni, dał znaczną przewagę pod względem nośności na ostrych trasach w porównaniu z tradycyjną konstrukcją. Jednak podczas przechylania w punktach mocowania do kadłuba występują duże obciążenia skręcające, ponieważ środek ciężkości bańki jest silnie przesunięty do tyłu. Przed wyścigiem 1997-1998 projektanci musieli wybierać między kilem w kształcie litery L a tradycyjnym T. Analiza modeli nie wykazała szczególnych zalet żadnego z nich. Jeśli przy wyższych prędkościach preferowany był kształt litery L, to przy niskich prędkościach - ze względu na przepływ laminarny - kil w kształcie litery T. Nie pomogła też symulacja komputerowa. I dopiero pełnowymiarowe testy w basenie pozwoliły na dobranie optymalnego kształtu. Tradycyjnie części steru jachtów wyścigowych są wykonane z włókna węglowego, a W-60 nie jest wyjątkiem. Jednak kilka poważnych awarii zmusiło projektantów do ponownego rozważenia niektórych tradycyjnych koncepcji wyścigu 1997-1998. Tak więc w wyniku dostrojenia steru nowej generacji zoptymalizowano rozkład obciążeń, wydłużenie względne i powierzchnię zwilżoną, jego kształt podczas opływu w różnych trybach. Początkowo układ kierowniczy „Hetmana Sagaydachnego” miał maksymalne obciążenia konstrukcyjne łożysk - 9,2 tony dla dolnego i 5,1 tony dla górnego. Po rewizji przez projektantów nowy zespół waży tylko 19,2 kg odpowiednio na dolnym i górnym łożysku, przy maksymalnym obciążeniu roboczym 36,1 ton i 19,6 ton. Dla Państwa informacji przekładnia sterowa jachtu „Odessa” wykonana ze stali nierdzewnej ważyła około 480 kilogramów! Modelowanie komputerowe i testy terenowe w basenie pozwoliły zespołowi Farah stworzyć koncepcyjnie nowe koło na ostatni wyścig, lżejsze, a jednocześnie trwalsze i wydajniejsze we wszystkich trybach. Dzięki temu jachty nowej, już czwartej generacji, stały się bardziej zwrotne przy mniejszym oporze, zwłaszcza przy dużych prędkościach. „Kabina nawigatora jachtu klasy W-60 nie ustępuje kokpitowi najnowszych samolotów myśliwskich pod względem nasycenia nowoczesną elektroniką i komputerami” – pisze E. Platon w magazynie „Tekhnika-Youth”. wyścig zależy przede wszystkim od jakości decyzji podejmowanych przez nawigatora. Rzeczywiście, inne warunki w regatach są takie same dla uczestników, ponieważ wszystkie jachty są tej samej klasy i wszystkie (oprócz jednego) są projektowane przez Bruce'a Fara, a zespoły składają się z profesjonalnych zawodników o najwyższych światowych kwalifikacjach. Sukces lub porażka zależy od jednej osoby – nawigatora, który cały czas kuca nad biurkiem i „wyczarowuje” komputery i mapy pogodowe. Podczas wyścigu oceanicznego każdy nawigator na swój sposób otrzymuje i analizuje informacje o pogodzie. Przy ustalaniu optymalnego kursu musi również wziąć pod uwagę charakterystykę prędkości jachtu, różne kombinacje żagli, kąt i siłę wiatru. Dokonać dokładnych obliczeń w delikatnie mówiąc ciasnych warunkach nadbudówki jachtu W-60 (wał napędowy wyciągarki obraca się nad głową, zdolny do skalpowania w każdej chwili) przy ciągłym braku snu, przy 100% wilgotności tropikach lub przy zerowych temperaturach powietrza i wody na Oceanie Południowym - ciężka praca. A zatem na W-60 - co najmniej dwa komputery, co najmniej cztery systemy komunikacyjne, z których dwa to globalny satelita, system nawigacji satelitarnej, zautomatyzowany kompleks do zbierania informacji o stanie jachtu i otaczającej pogodzie; radar, wreszcie - system wykrywania "Człowiek za burtą!". Ale powtarzam: bez względu na to, jak potężna jest nowoczesna technologia, jest tylko asystentem, decyzję zawsze podejmuje nawigator. I przy całej tej zawiłej ekonomii radzi sobie podczas 9-miesięcznego wyścigu dookoła Ziemi. Podczas wyścigu na W-60 oprócz sztormowego sztaksla i trisail dozwolone jest 38 żagli. Co więcej, na każdym z etapów na pokładzie powinno być nie więcej niż 17. Koszt kompletnego zestawu to około 370000 XNUMX USD. Żagle to silnik jachtu. Aby zaprojektować taki silnik, musisz znać siłę i kierunek wiatru podczas wyścigu. Na tej podstawie obliczana jest ich geometria i aerodynamika, dobierany jest materiał i technologia. W ramach przygotowań do regat testowanych jest ponad 150 opcji ożaglowania dla każdego jachtu w celu stworzenia optymalnego wariantu. Zespół składa się zazwyczaj z trzech profesjonalnych żeglarzy, którzy pracują lub mają doświadczenie w firmach żaglowych regatowych. Przed startem spędzają przy maszynie ponad pięć tysięcy godzin, przerabiając panele po testach. Tunele aerodynamiczne są szeroko stosowane w programach badawczych. Testy porównawcze prowadzone są na dwóch jachtach w sparingach z wykorzystaniem najnowocześniejszych systemów radarowych w celu określenia zmian prędkości. „Aby jacht szedł pod wiatr (w halsie) – pisze E. Platon – musi stale halsować („przez wiatr”). W-60 jest w stanie płynąć pod kątem 30 stopni (bardziej stromy niż większość innych) do wiatru rzeczywistego Grot i sztaksl na tych kursach są zamocowane jak najbliżej osi pokładu. Gdy wiatr wieje z boku pod kątem 90 stopni do kursu - wiatr zatokowy - na jachcie, prędkość proporczyka (łącznie z prędkością statku) może być dwukrotnie większa od prędkości rzeczywistej, wtedy żaglówka płynie szybciej niż wiatr! Na kursach ostrzejszych niż Gulfwind (ciągnięty) grot umieszczany jest na W-60; jib-top - pełny sztaks i sztaks - wąski wewnętrzny sztaks w kształcie szabli. Gdy kąt wiatru jest nieco większy niż 90 stopni (z wiatrem), zamiast klifu unosi się reacher, płaski asymetryczny spinaker. Na pełniejszych kursach (ach achtersztag) - reachera zastępuje runner - w pełni asymetryczny spinaker. Na jachtach W-60 stosowane są dwa typy reacherów i runnerów - top i 7/8. Pierwszy, przy słabych i średnich wiatrach, wznosi się na sam szczyt masztu - szczyt, drugi - przy silnych wiatrach - siedem ósmych jego wysokości. W wyścigu 1993-1994 organizatorzy wprowadzili sztuczne ograniczenia ciężaru tkaniny dla osiągających i biegaczy, na większości etapów wyścigu (poza dwoma) zabroniono używania topowych wersji tych żagli. Ograniczenia zostały zniesione. Podczas huraganu W-60 jest wyposażony w sztaksl sztormowy i trisail. Są to stosunkowo niewielkie żagle wykonane z wytrzymałej tkaniny." Dziś żagle do jachtów regatowych są wykonane ze specjalnych laminowanych tkanin. W tym przypadku wybiera się materię odpowiadającą obciążeniom roboczym w tej lub innej części żagla. Tak więc przy zszywaniu różnych paneli otrzymuje się żagiel, jakby złożony z paneli o różnych kolorach i gramaturach. Pod koniec lat 1990. North Sails opracował technologię produkcji jednoczęściowych, bezszwowych żagli tzw. 3DL. Te żagle są wykonane z folii polimerowych i włókien wysokomodułowych. Są one ze sobą laminowane w wysokiej temperaturze w specjalnej matrycy. Ze względu na brak szwów takie żagle są znacznie lżejsze od „panelowych”. Pierwsze takie groty dla jachtów W-60 z regat 1997-1998 ważyły od 90 do 100 kilogramów. Stały się dwa razy lżejsze od poprzedników „panelowych”. Dalsze zastosowanie wysokomodułowych włókien PBO jako włókien wzmacniających umożliwiło dalsze zmniejszenie masy do 75-80 kilogramów. A sztaksle 3DL są znacznie lepszej jakości niż ich „panelowe” odpowiedniki. Autor: Musskiy S.A.
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Za kilka lat człowiek będzie miał 12 razy więcej elektroniki ▪ Kontrola akustyczna w nanoświecie ▪ Karta graficzna Radeon RX 7900M ▪ Myszy komputerowe potrafią wykryć stres emocjonalny
▪ sekcja serwisu Twoje historie. Wybór artykułu ▪ artykuł Ukrzyżuj go! Popularne wyrażenie ▪ artykuł Spawarka na belce katodowej. Opis pracy ▪ artykuł dla muzyka. Informator
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony