Yelkenin uçak kanadı gibi tasarlandığını ve yatların tasarımında uçak endüstrisinde benimsenen yöntemlerin kullanıldığını zaten biliyoruz. Ancak bu, geleneklere saygı gösteren tasarımcıların elli yıl önce inşa edilenlerden temelde çok az farklı gemiler inşa etmelerini engellemez. Tamamen yarış yatlarının geliştirilmesinin, tasarımlarında ve çizgilerinde küçük değişiklikler yapılarak sürdürülmesi muhtemeldir. Her geçen gün popülerliği artan turizm ve rekreasyon amaçlı yelkenli teknelerin de klasik yat formlarını koruyacağını düşünebilir miyiz? Sonuçta, eğer sporcular için konfor ve hatta alabora olma riski bile önemli değilse, o zaman, diyelim ki, bir aile yelken gezisi için gemideki konfor düzeyi ve navigasyonun güvenliği kayıtsız olmaktan uzaktır.

Genç bir İngiliz bilim adamı olan John Walker, kendisine bu sorunu kökten çözme görevini üstlendi. Geleneklere dair kaygılardan uzak olduğundan, zevk yolculukları için en uygun olduğunu düşündüğü bir yelkenli gemi tasarladı ve inşa etti. “Düz Yelken”in (“Planlama Yelkeni”) tasarımı neredeyse tamamen uçak üretim yöntemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Bilgili kişilerin bildirdiğine göre normal bir yatta sadece çapa ve çapa halatı kalmıştı.

Geminin (veya tasarımcının kendisinin deyimiyle "araç") temeli, konturları bu türden bilinen gemilerle çok az ortak noktaya sahip olan bir trimarandır. Plainsail'in orta gövdesi, keskin çenesi ve düz, geniş tabanıyla planör teknesine çok benzer. Bir teknede olduğu gibi, dümen ve yolcu koltukları güverteli pruvanın hemen arkasında bulunur ve ön tarafta panoramik bir ön cam tarafından korunur.

Plainsale'in uzun dar şamandıraları asimetrik bir şekle sahiptir; çap boyunca kesilmiş bir gövdenin iki parçası gibi görünürler. Dış dışbükey taraf, pruvadan itibaren şamandıraların uzunluğunun yalnızca üçte biri kadar tam yüksekliğine devam eder; ayrıca su hattına ve güverte eğimlerine kadar kesilir ve düz iç tarafın üst kenarını dış tarafın çenesine bağlar.

Walker'ın böyle bir yapıyı tasarlamadaki amacı, minimum ağırlık ve yeterli kaldırma kuvvetinin sağlandığı düşünülebilir. 9,1 m uzunluğundaki Plainsail'in ağırlığı 600 kg'ı geçmiyor. Yaklaşık 200 kg daha, geminin tasarımının ana ve en ilginç kısmı olan aero- ve hidrodinamik kanat sistemine düşüyor.

Çalışma prensibine göre "Plainsail" yelken teçhizatı ve dış görünüş uçak tasarımını neredeyse tam olarak kopyalıyor (bunu daha net görmek için Birinci Dünya Savaşı'ndan kalma uçak fotoğraflarına bakın). Dört sert kanat toplam alana sahip 26 m 2 'lik alüminyum borulardan oluşan çerçeve ve fiberglas kasa ile etraflarından hava aktığında güçlü bir kaldırma kuvveti oluştururlar. Yatay olarak yerleştirilselerdi, 8 (18 m/sn) kuvvetteki rüzgarda bile Düz Yelken havaya uçabilirdi (kaldırma kuvveti geminin ağırlığını aşacaktı).

Kanatların toplam alanı S=26 m2’dir. Eğer bunu geminin yer değiştirmesi D'ye bölersek karakteristik oranı buluruz:

Yelkenli gemilerin güç kapasiteleri karşılaştırıldığında, bu gösterge açısından “Plainsail”in en hızlı katamaranlara ve yarış botlarına en yakın olduğu ortaya çıkıyor.

Yüksek hızlı yelkenli gemilerin genellikle rüzgar yönüne keskin açılarla yelken açtığı bilinmektedir (geminin hareketinden kaynaklanan yaklaşan hava akışı nedeniyle görünür rüzgarın W yönü gözle görülür şekilde değişir). Bu gibi durumlarda, minimum sürtünme ile daha fazla kaldırma kuvveti oluşturan uzun, dar yelkenlere sahip olmak avantajlıdır. Ancak yelken ne kadar yüksek olursa, ona uygulanan rüzgar kuvvetinden dolayı o kadar fazla meyil oluşur. Ve bu sadece yelken silahlarının verimliliğini azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda geminin denize elverişliliğini de kötüleştiriyor. Dört kanatlı bir sistem kullanan Walker, silahların aerodinamik niteliklerinden ödün vermeden yelkenin merkezini önemli ölçüde azaltmayı başardı. ve dolayısıyla rüzgarın teknenin yalpalaması üzerindeki etkisini azaltır.

Aslında, Düz Yelken üzerindeki her bir kanadın en-boy oranı (göreceli uzamaları) yaklaşık λ=6,5:1=6,5'tir (karşılaştırma amacıyla, katamaranlar için λ=3,6÷6). Aynı uzama ile 26 m2 alana sahip bir yelkenin yüksekliği 13 m olacaktır Bir kanadı birkaç kanatla değiştirirken aerodinamik kalitedeki hafif bir azalma, bir yelkenli geminin tasarlanabileceği hızlar açısından önemli değildir.

Plainsail'deki paralel kanat sistemi (havacılıkta denildiği gibi "ne olursa olsun"), uçaktaki asansörlerle yaklaşık olarak aynı rolü oynayan beşinci bir kanat sistemi ile tamamlanmaktadır. Onun yardımıyla sürücü, minimum çabayla "ne olursa olsun" u çevirme fırsatına sahip olur. Nasıl yapıldığını görelim. Beşinci kanat - düzeltici - esnek bir kabloyla sürücü kabinindeki bir tutamağa bağlanır (fotoğrafta Walker onu sağ eliyle tutuyor). Normal konumunda görünür rüzgarın yönüne paralel (sıfır hücum açısında) bulunur. Diyelim ki tüm kanat sisteminin, çeken kanatların rüzgara göre montaj açısını artıracak şekilde konuşlandırılması gerekiyor. Kolu hareket ettirerek kesiciyi rüzgarın yönüne göre α açısına sahip olacak şekilde saptırıyoruz. Daha sonra büyük kol sayesinde tırpana uygulanan kaldırma kuvveti Y (kuvvetin uygulama noktası ile O dönme ekseni arasındaki mesafe), tüm sistemi kolayca istenilen açıya döndürecektir.

Çeken kanatları rüzgârın yönüne paralel (sola doğru) çevirirseniz gemi sürüklenecektir. Daha fazla yeniden konumlandırma ile kanatlardaki kaldırma kuvveti yön değiştirecek ve trimaran tersi(bu, başka hiçbir yelkenli gemide gerçekleştirilemez).

Geminin kontrol sistemi de kanatla aynı prensipte çalışır. Walker'ın tuttuğu dümen, sert bir çubukla şamandıraların ortasına menteşelenen hidrofoil payandalara bağlanıyor. Normal pozisyonda sıfır olan kanatların hücum açısı, direksiyon simidi döndürülerek değiştirilir, böylece bir şamandırada negatif bir değer alır (kaldırma kuvveti aşağıya doğru yönlendirilir, kanat suda tırmık gibi görünür) ve diğeri pozitiftir (yukarı doğru yönlendirilen kaldırma kuvveti şamandırayı kısmen sudan sıkarak direncini azaltır). Sonuç olarak, gemi hafif bir yalpalama alır ve su altındaki şamandıraya doğru döner. Böyle bir sistem Walker tarafından havacılıktan da ödünç alındı ​​- uçağın dikey dümeni saptırmaktan ziyade kanatçıkları kaydırarak yatay düzlemde dönüş yaptığı biliniyor.

Plainsale'deki deniz otobüslerinin başka bir amacı olduğunu hayal etmek zor değil. Gemiyi eğmek mümkünse, ters sırayla ilerleyerek onu çözebilirsiniz.

Örneğin gemi sancak istikametinde seyrediyor. Sağdaki rüzgar üstü şamandıra suyu terk etme eğilimindedir ve soldaki rüzgar üstü şamandıra batar. Direksiyonu kaydırıyoruz, böylece kanatların kaldırma kuvveti nedeniyle bozulan dengeyi yeniden sağlıyoruz, yani sağdakini suda tutuyoruz ve soldaki şamandırayı yukarı çıkmaya zorluyoruz.

Kanatların enine yönde şamandıraların tabanının altına 45°'lik bir eğimle monte edilmesi nedeniyle üzerlerindeki kaldırma kuvveti dikey olarak değil, karşılık gelen bir açıyla yönlendirilir. Bu kuvvetin yatay bileşeni sürüklenmenin tersi yönde yönlendirilir ve dolayısıyla büyüklüğünü azaltır. Bu aynı zamanda geniş alanlı plakalar şeklinde yapılan kanat destekleriyle de kolaylaştırılır.

Kıçta, dümenler şamandıralara asılır ve gemiyi yönlendirmek için ek bir araç görevi görür. Uzun ve dar bir plaka olan her tüyün ucunda, dümenlerin verimliliğini artıran ve ayrıca belirli bir saldırı açısı nedeniyle uç rondela görevi gören küçük bir yatay kanat vardır. gövde yükünün bir kısmı doğrudan rotada. Direksiyon simidi, sürücü kabinine monte edilmiş bir pedal kullanılarak değiştirilir.

Gördüğünüz gibi, tüm kontrol sisteminin alışılmadık yapısına rağmen kullanımı son derece basittir. Hayatında hiç yelken açmamış bir kişinin bile Düz Yelken kullanmayı bir saatten kısa sürede öğrenebileceği konusunda Walker'la aynı fikirde olabiliriz. En azından tekne kullanmaya alışmak için gerekenden daha fazla zaman almayacak. Bu arada, "Plainsail" kontrol sistemi (bir kabloyla düzelticiye bağlanan vites değiştirme kolu ve direksiyon simidi) tasarım açısından teknelerde ve arabalarda kullanılanlardan çok az farklıdır ve bu da şüphesiz eğitimi daha da basitleştirir.

Plainsail'in tasarımına lansman gününde (16 Mayıs 1968) aşina olan İngiliz "Yachts and Yachting" dergisinin köşe yazarı Jack Knight, fikrini şu sözlerle ifade etti: "Belki de önümüzde bir yat var. 1984'te devasa seriler halinde inşa edilecek." Knight'ın neden özellikle 1984'ü sevdiğini söylemek zor. Kesin olan bir şey var ki, John Walker'ın tasarladığı “tuhaf” yelkenler, yelkenciliğin geleceğini düşünen yatçılar ve tasarımcıların gözünden kaçmayacak.

Tasarım olarak bir planör veya uçağın kanadına benzer, ancak simetrik bir kesit profiline sahip, sert bir yelken şeklinde yapılmış bir itme cihazı. Kanadın düşük hücum açılarında ve yüksek Reynolds sayılarında çalıştığı, yüksek hız geliştiren buz teknelerinde ve yelkenli katamaranlarda kullanılır. Simetrik bir profil için 8° hücum açısındaki kaldırma katsayısı, latalı bir yelken gibi ince dışbükey-içbükey profil için 1-1.1'e karşılık 1.6-1.8'e ulaşır. Daha da etkili olan, asimetrik dışbükey-içbükey profile sahip olan P-K.'dir; görünür rüzgara karşı saldırı açısına ve geminin veya buzlu teknenin kontra yönüne bağlı olarak değişir. Örneğin Patient Lady-V (ABD) katamaranında kullanılan tasarımda P-K. Görünür rüzgara belirli açılarla monte edilen 6 parçadan oluşur. Ön kısım dönen bir direktir; 3 arka bölüm, su yüzeyinden yükseklik arttıkça artan rüzgar hızlarına uyum sağlamak için farklı açılarda ayarlanabilir. P-K tasarımı. Hafif bir çerçeve üzerine gerilmiş kontrplak, fiberglas, köpük ve sentetik kumaştan yapılmıştır. Ağırlık P-K. 28 m2 alana sahip "Pascient Lady-V". sadece 46 kg'a eşittir.

İnternette "YELKEN KANAT":

Deniz şakaları

Bir balıkçı diğerine şunları söylüyor:
- Dün böyle bir rüya gördüm! Sanki bir teknede oturuyorum ve yanımda genç, tamamen çıplak bir güzel var...
- Peki sırada ne var?
- Sonra oltamı attım ve öyle bir balık yakaladım ki!

Hem modern nakliye gemilerinde yelken kullanma konusu hem de yelken altında hız mücadelesinde silahların geliştirilmesi konusu KiYa'nın sayfalarında değişmez sayılabilir. Ancak şu ana kadar yurt dışı deneyimlerinden bahsediyorduk, tasarımcılarımız ve bilim adamlarımız sadece tasarım önerileri ve buluşlarından bahsedebiliyorlardı.

Bu kez, yenilikçi bir "yaşayan" yelkenin "yaşayan" bir gemide başarılı bir şekilde kullanılması hakkında konuşmak üzere sözü St. Petersburg sakini Vitaly Ivanovich Yushin ve Muscovite Barricado Georgievich Mordvinov'a vermekten mutluluk duyuyoruz. Ve şunu vurgulayalım: Bu, büyük bir ekibin umut verici bağımsız bir gelişimidir. en son teknolojik gelişmeler dikkate alınarak yüksek düzeyde gerçekleştirilir. Makale 1992 yılının başında sunuldu. Yayınlanmasındaki gecikme editörlerin kontrolü dışındaki nedenlerden kaynaklandı.

Aynı zamanda, aynı yazarların “Rüzgar tahrikli araştırma gemisi “Akademik Ioffe” (No. 3, 1990) makalesinin materyallerini kullanma fırsatı verdikleri için “Shipbuilding” dergisinin editörlerine teşekkür etme fırsatını değerlendiriyoruz. ).

Önümüzdeki sayılardan birinde Ukraynalı yazarların (V. Mikityuk ve diğerleri) sert kanatlı yelken kullanma konusundaki deneyimleri hakkında bir makale yayınlamaya çalışacağız. LISED NKI (bkz. 1985) tarafından tasarlanan 15 m 2 alana sahip bu tür iki "düz" üç bölümlü yelken, Nikolaev'deki 25 metrelik bir tekneden dönüştürülen "Delta" araştırma gemisine yerleştirildi. Şimdilik, Nikolaev sakinlerinin deneyimlerini 1992 tarihli "Gemi İnşası" No. 4 dergisindeki yayından tanıyabilirsiniz.

1988-1989'da inşa edilen iki araştırma gemisinden birinde. Bilim Akademimiz için Fin şirketi "Holming", yardımcı yelken silahlarının kullanımına yönelik ilginç bir adım attı - yeni tipte uzaktan kumandalı iki sert yelken kurdular.

70'lerin başında benzer bir VD'yi icat ettiğine inanılıyor. John Walker, İngiliz Walker Wingsail Systems şirketinin şu anki başkanı.

Ülkemizde sert oluklu bir yelken tasarlamaya yönelik ilk girişimler 1986 yılında eski LCPKB'den (şu anda Merkezi Fizik Araştırma Enstitüsü) bir grup uzman tarafından yapıldı: B. N. Zakharov, G. M. Kudrevaty ve V. V. Shaydorov. Ancak fikrin bitmiş haliyle uygulanması ilk kez yalnızca adı geçen İngiliz şirketinin tasarımlarında görülebildi. 1990 yılında deneysel gezici trimaran Plainsail'in tasarımı ayrıntılı olarak anlatıldı. İki sert kanadının her birinin toplam alanı 57 m'dir; iki parçadan oluşur: sabit bir ön parça ve dönen bir ana parça (kanat). Kanadın döndürülmesi, kanadın genel profilini asimetrik hale getirir ve bir boşluk açar - kanadın sabit kısmından kanadın emme yüzeyine gelen akış için bir geçit, bu da sistemin itme kuvvetinin artmasını sağlar.

VD'nin deneysel testinin ilk aşamasında, geleneksel "havacılık" mekanizasyonuna sahip bir dizi kanat test edildi (sistem - çıta, ana kanat, birkaç kanat). Elde edilen sonuçların analizi, bunun VD'sinin oldukça yüksek çekiş özelliklerini gösterdi. Aynı zamanda, farklı konfigürasyonlara sahip üretim sistemi elemanlarının karmaşıklığına da dikkat edilmesi gereken dezavantajları, müşteri, aynı konfigürasyondaki elemanlardan oluşan bir tasarım geliştirme arzusunu dile getirdi. aynı matriste üretilmelerine olanak sağlar.

VD'yi aynı profildeki elemanlarla test etmek için, adını taşıyan Merkezi Araştırma Enstitüsü'nün aynı rüzgar tünelinde. akad. A. N. Krylov bir dizi modeli test etti. Çeşitli seçenekler taban profili, kanat uzantısı, elemanların göreceli konumu ve uç plaka konfigürasyonu.

Araştırma sonucunda, tüm yerleşim gereksinimleri dikkate alınarak, kavisli profilli (f=) üst ve alt pullarla sınırlandırılmış, düşük en boy oranlı bir kanadı (l=1.25) temsil eden hava kanadının son versiyonu seçildi. 0.32), beş özdeş kanat elemanından oluşur. Bu elemanların profili ve aralarındaki boşluk, hava akışlarının bir kanadın yüksek basınçlı rüzgar alanından diğerinin emme yüzeyine teğet olarak üflenmesini sağlar.

Üç kanat elemanı (tek) sabit hale getirilmiş ve aynı zamanda 10 m yüksekliğe ve 8 m genişliğe sahip tüm uçak gövdesi yapısına sağlamlık sağlamaktadır. Kenarların tamamen kapanmasından maksimum açıklığa kadar açıklıkların ayarlanması yapılmıştır. iki eşit kanat elemanının kontrol edilebilir hale getirilmesi nedeniyle: kanat profilinin ucundan kirişin %26'sı kadar bir mesafede bulunan dikey eksenlere göre dönerler. Keskin rüzgarlar durumunda, dönen elemanlar otomatik olarak rüzgar gülü pozisyonuna geçer ve bu da hava tahrikindeki rüzgar yükünü anında birçok kez azaltır. Yapının mukavemeti 20 m/s rüzgar hızına göre, yüksek basınç motorunun normal çalışması ise 6-16 m/s hıza göre tasarlanmıştır.

VD'nin seçilen versiyonunun ana aerodinamik özellikleri ve "Japon" tipi bir yelkenle karşılaştırılması, deney sonuçlarından oluşturulan grafiklerde gösterilmektedir. Kritik hücum açısı bölgesindeki kaldırma katsayısının yüksek değeri ve bu değerlerin pratik olarak sabit olduğu böyle bir hücum açısı bölgesinin (35-55°) varlığı dikkat çekicidir. Sabitlik C y max in geniş aralık ve kritik hücum açısına ulaşıldığında kaldırma kuvvetinde keskin bir düşüşün olduğu geleneksel yelkenlerden farklı olarak, pervanenin gerçek koşullarda, rüzgarın sabit olmadığı durumlarda, aşağıdaki hücum açılarında çalışmasına olanak tanır. maksimum itme.

Tüm kanat elemanlarının profili asimetriktir. Doğal olarak profilin arka keskin kenarı etrafından akarken verimliliği önemli ölçüde azalır. Bu, yön değiştirildiğinde HP'nin zayıf çalışacağı anlamına gelir. HP'yi yatay eksen etrafında döndürmek için çeşitli planlar önerilmiştir, ancak bunların uygulanması o kadar zordu ki, iki özdeş HP'nin bir 80 m2 alanlı olup, bunlardan biri herhangi bir noktada elverişli bir şekilde çalışmaktadır. diğeri ise olumsuz bir durumdadır.

R/V Akademik Ioffe'de tasarım nedenleriyle bu VD'ler yalnızca yan yana ve birbirine yakın olarak kurulabiliyordu; bu da VD'lerin olumsuz aerodinamik etkileşimini azaltmak için özel önlemlerin alınmasını gerektiriyordu. İlk darbeler, iki HP'den oluşan böyle bir düzenlemenin itme kuvvetinin, ayrı ayrı çalışan iki HP'nin itme kuvvetinin toplamından daha düşük olduğunu gösterdi. Daha sonra uçağın karşılıklı etkisini azaltmak için rüzgar altı uçağını yatırmanın gerekli olduğu ortaya çıktı. onu rüzgara karşı aerodinamik gölgeden çıkarmak için.

SHVD'nin test edilmesi sürecinde elde edilen profillerin benzersiz özellikler ve aerohidrodinamiğin birçok uygulamalı probleminin çözümünde kullanılabilir. Örneğin rüzgar saptırıcıları olarak. yapı kaplamaları, kanard tipi uçakların yay kanatları, dikey dönme eksenine sahip rüzgar jeneratörlerinin elemanları, dalga iticileri vb.

Notlar

1. Etkileşimlerinin etkisini kullanmadan birkaç ayrı sert profilli yelken kanadından oluşan bir sistemin kurulması söz konusu olduğunda başka bir yönün olduğu unutulmamalıdır.

2. Düşük hızda kontrol edilebilirliği artırmak için bağımsız tahrikli (R/V "Akademik Ioffe" - 600 kW elektrik motoru üzerinde) vidalı döner kolon.

3. A. Khaustov'un “Ekoloji ve Gemi İnşa” incelemesinde belirtildiği gibi (bkz. “Gemi İnşa” No. 10, 1992), R/V “Akademik Ioffe” üzerinde test edilen konseptin geliştirilmesi, sağlam çok kanatlı yelkenlerin oluşturulmasını zaten mümkün kılmaktadır. iki kat daha fazla çekiş özelliğine sahip. Özellikle umut verici bir gelişme tamamlandı - Passat katamaranının mekanize yelken teçhizatı: üç direğinin her birine, bu tür yelkenlerin altı (yükseklikte) eşleştirilmiş bölümü yerleştirildi.

Alışılmadık derecede büyük bıçakları ve elinde bir yelkeni olan patenli bir adam, Finlandiya Körfezi'nin buzları üzerinden bana doğru koşuyor. Hayır, kış uçurtma sörfü ve rüzgar sörfünün var olduğunu biliyorum ama bu onlar değil. Yelken, kağıt uçağa benzer şekilde üçgen şeklindedir; sporcunun omzuna büyük bir çanta gibi asılıyor gibi görünüyor.

Bu uçurtma kanadıdır - bitmemiş bir yelken kanata benzeyen sözde kanat. Bunun bir diğer adı skimbattır. Bir kişi bu kanadı elleriyle özel demir çapraz çubuklarla tutar, ana olana (merkezdeki) denizcilik dilinde bom denir.

Her şey rüzgar akımlarının doğru yakalanmasına dayanmaktadır. Bom rüzgara göre bir tarafa veya diğer tarafa hareket ettiğinde kanat eğilmeye başlar. Sporcuyu ileri doğru sürükleyen yatay bir itme ortaya çıkar. Yapabileceği tek şey tutunmak ve hızı ve yönü kontrol etmektir.

Kitwing yalnızca hızlanmanıza yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda onun yardımıyla gerçekten kalkış yapabilirsiniz - yalnızca bir tepeden değil, aynı zamanda düz bir yüzeyde de. Kanadın belirli bir pozisyonunda kelimenin tam anlamıyla yerden kalkar. Ve tüm bunlar birleştirilebilir: 60-70 km/s hıza çıkın (şu anda sınır yüz olarak kabul ediliyor) ve ardından basitçe itin ve bir engelin (örneğin bir yol, bir araba veya bir kaya) üzerinden uçun. Hatta havada akıllara durgunluk veren bir numara bile yapın.

Uçurtma uçurmanın ana özelliği: kesinlikle her şeyi ayağınızın üzerinde tutabilirsiniz - snowboard, alp disiplini kayağı, patenler, tekerlekli patenler, dağ tahtası, kaykay, toprak sörfü. Su üzerinde binebileceğiniz özel boardlar da mevcut. Kısacası ayaklarınızda en çok sevdiğiniz şey var, elinizde yılın her döneminde, her yerde, her hava koşulunda, rüzgar olduğu sürece rüzgarın yardımıyla hızlanmanızı sağlayan bir kanat var.

Son koşul geniş ve düz bir alandır: karlı alanlar, donmuş göller, bitki örtüsü olmayan dağlar, kumsal, asfalt alan - kendinize veya ekipmanınıza zarar vermeden hızlanabileceğiniz ve dönebileceğiniz bir alan.

Bu tür kanatlar uzun zaman önce icat edildi; şimdi çok fazla buzun olduğu Finlandiya ve İsveç'te çok popülerler. Başlangıçta tasarım çok basitti: kumaş iki çapraz çubuğun üzerine gerildi - ilkel bir yelken elde edildi, bu da patenin normalden daha hızlı hızlanmasını sağladı. Hatta 17. ve 18. yüzyıldan kalma, bu tür “kanatlı” insanları tasvir eden çizimler bile bulunduğunu söylüyorlar.

Ve modern skimbat 80'lerin sonunda icat edildi. Günümüzün kanat şekli mükemmel kabul ediliyor ve İskandinavya'da en son modeli satın alabilirsiniz. Artık uçurtma kanatlarının yaratıcıları ağırlık problemini çözmeye çalışıyorlar: orta kanat yaklaşık 7 kg ağırlığında, hafif tasarım daha hafif rüzgarlarda sürüş yapmanıza olanak sağlayacak. Bunu yapmak için metal parçalar karbondan yapılmıştır ve bu da birkaç kilo vermenizi sağlar. Doğru, böyle bir yelkenin maliyeti çok daha fazladır.

Kanat ve kolektif çiftçi

Unutmayın: kanat başınızın üstünde, arka el her zaman üstte, ön el ise aşağıda,” diye açıklıyor uçurtmada dünya şampiyon yardımcısı Denis Kleshchenok, temelleri açıklıyor. WISSA 2014 kış yelken şampiyonasında ödüllerini o çok tuhaf patenlerle kazandı. Daha fazla manevra kabiliyeti sağlamak için sipariş üzerine devasa kanatlar yapıldı.

İki ana hareket vardır: Burun yukarı aşağı itme kontrolü yani kanadın açılması ve sola ve sağa kuyruk ve burun yuvarlanma kontrolüdür. Temel olarak bu kadar.

Neredeyse hiç rüzgar yok ve üzerinde uçurtma uçurma teknolojisini test etmeye karar verdiğim arkadaşım İlya şişiyor, yelkeni kendi üzerinde tutmaya çalışıyor. Her şey ancak rüzgar kanada doğru estiğinde mükemmel gider: o zaman onu taşıyan sporcu değil, sporcudur. Ancak rüzgar dindiğinde, başınızın üzerinde büyük bir daksund ağırlığında büyük bir yapı tuttuğunuzu hemen keşfedersiniz.

Verdiğim ilk alıştırmalar basitçe yönetimin temelleri üzerinedir," diye devam ediyor Denis. Skimbat'ın nasıl doğru tutulacağını gösterdikten sonra ellerini memnun bir şekilde indirerek öğrenciyi yükler. - Ben buna "kürekle çalışmak" diyorum: rüzgarı yakalamanız, kanada ne tür bir yuvarlanma verdiğini, genel olarak neler olduğunu anlamalısınız ve sonra gidebilirsiniz - öğrendiniz.

Bu, kitewing ile benzerleri olan rüzgar sörfü ve kiteboard arasındaki bir diğer önemli farktır: binmeyi öğrenmek için en fazla yarım saat yeterlidir. "Kanat biliminin" yeni taraftarları diğer bonuslardan da etkileniyor: askıların ve diğer karmaşık cihazların olmaması, kullanım kolaylığı. Uçurtma kolayca katlanır ve bir kayak çantasına sığar. İsterseniz uçurtma kanadının takıldığı özel bir kemer, trapez alabilirsiniz - bu yolda ellerinizi rahatlatacaktır. Ancak bu hiç de gerekli değil.

Beni neye bulaştırdın? - İlya mırıldanıyor. Biraz "kürekle çalıştıktan" sonra, sıradan hokey patenleriyle, bir işçi ve kollektif çiftçi kılığında, başının üzerinde uçurtma uçurarak ciddiyetle Finlandiya Körfezi'nin buzları boyunca mesafeye koşuyor. Etkileyici görünüyor.

Denis, "Hata, bu yanlış: Hemen rüzgara karşı gittim" yorumunu yapıyor. - Onun için zor olduğu açık. Her ne kadar yeni başlayanların asıl hatası kanada ölüm tutuşuyla tutunmak olsa da. Kuvvetli bir rüzgarda kanat çok fazla eğilirse kenarı yüzeye yapışabilir. Buz üzerinde korkutucu değil ama kar üzerinde 20 km/saat hızla bile keskin bir dönüş yapıyor ve tepetaklak uçuyorsunuz.

Küresel toplumda bu durumlar için katı bir kural vardır: Durdurmak için bırakın! - durdurmak için at. Uçurtmayı kaybetmemek için “tasma” adı verilen özel bir emniyet yayı kordonu kullanabilirsiniz: bir ucu kanada, diğer ucu sporcuya bağlanır ve gerekirse birkaç metre uzanır.

Hareket ederken kanadın ağırlığı hiç hissedilmiyor - İlya sonunda rüzgara alışmayı başardı. - Bu duygu, fırtınada şemsiye tutmak gibidir, sizi ileri doğru sürükler, ancak burada ona karşı koymanıza gerek yoktur.

Asıl zorluk, herhangi bir rüzgâra karşı son derece hassas olan uçurtma uçurmanın sıkı kontrolüdür. Ama eğer doğru yaparsanız, her yere gidebilirsiniz.

Ayrıntılı olarak uçurtma

Gerekli koşullar

Bacaklar için spor malzemeleri seçimi yılın zamanına bağlıdır. Uçurtma kanadının kendisi dört mevsimdir, kanat ağırlık ve diğer parametrelere göre bir kez seçilir ve aşınana kadar hizmet edebilir.

Tabii ki asıl şart iyi rüzgardır. Paten ve tekerlekli patenler daha az rüzgara ihtiyaç duyar - 4 m/s uygundur, kayaklar ve snowboardlar yoğun karda - 5–7 m/s, yumuşak karda - 8'den itibaren. En kuvvetli rüzgar su üzerinde gereklidir - 10 m/s'den itibaren, yani Diğer tüm yöntemler denendiğinde tahtanın üzerinde kalkmak daha iyidir. Sporcunun kendisi itme kuvvetini düzenlediği için rüzgar hızının üst sınırı yoktur.

Kayak yapılabilecek yerler

Ayağınızda ne varsa düz, geniş bir alan seçmeniz gerekiyor: Kuvvetli bir rüzgarda tümseklerde ve oluklarda pek rahat olmayacaktır. Yaz aylarında plaj veya sadece kumlu bir kıyı mükemmeldir. Büyük otoparklar ve ağaçsız boş yollar da işe yarayacak. Kışın daha kolay - herhangi bir buzun üzerine çıkın. Moskova'da Strogino, Finlandiya Körfezi ve St. Petersburg'da Sestroretsky Razliv, Novosibirsk'te Ob Denizi - her şey uygundur ve hem kayak yapmaya hem de paten yapmaya gidebilirsiniz. Elbette kışın dağlara gidebilirsiniz. Az bitki örtüsüne sahip alçak olanlar en uygunudur - örneğin, Khibiny Dağları veya Sheregesh tatil beldesindeki serbest sürüş için çıplak yamaçlar. Kemerovo bölgesi. Deneyimli biniciler sadece uçurtma uçurmada çeşitli numaralar yapmakla kalmaz, aynı zamanda dağlara da tırmanabilirler.

Fiyat:% s

Kitewing modellerinin boyutları tıpkı rüzgar sörfü yelkenleri veya uçurtmalar gibi farklılık göstermektedir. 5,5 m kaplama alanına sahip en popüler modelin fiyatı yaklaşık 1.200 Euro'dur. Rusya'da kanatlar kitewing.su web sitesinden sipariş edilebilir: Bu, Finli üreticinin resmi satıcısıdır. Yurt dışına bakmanın bir anlamı yok; oradaki fiyatlar buradakiyle aynı. Üreticinin St.Petersburg ve Moskova'da temsilcileri var ve mermiyi onlardan kiralayabilirsiniz. Talimatlar dahil bu zevk, saatte 1.500 rubleye mal oluyor.

Faydalı ipuçları

Ana tavsiye: Kanadı elinize almadan önce, mermiyi ayağınızda ustalaştırmak iyidir. Üzerinde güvenle durmanız, manevra yapabilmeniz, keskin fren yapabilmeniz ve hızlanabilmeniz gerekiyor. Ve kask da dahil olmak üzere korumayla sürüş yapmak her zaman daha iyidir. Yüzü açık ve çenesi kapalı bir motosiklet kıyafeti bile giyebilirsiniz.

Uçurtma yardımıyla havalanabilseniz de, bunun esas olarak hızı geliştirmeye yönelik olduğunu unutmamalıyız. Onunla gökyüzüne uçmaya çalışmamalısın: Icarus için kötü sonuçlandı.

Yelkenler kanatlar gibidir, sadece esnektir ve yatçılıkta tekneyi hareket ettiren kuvveti oluşturmak için rüzgarı kullanır. Bunun nasıl gerçekleştiğini anlamak yelkenlerinizden en iyi performansı almanıza yardımcı olacaktır.
Tipik bir yelkenin ne olduğunu anlamak faydalıdır. Genellikle her iki taraftan dönüşümlü olarak rüzgara maruz kalmasına izin verecek şekilde esnek malzemeden yapılır; bu, yatçılık tekneyi bağlama. Tipik bir yelken malzemesinin esnekliği, rüzgarın istenen koşulu sağlayamaması nedeniyle birçok potansiyel yelken şeklinin mevcut olmasını engelleyen önemli bir tasarım sınırlamasıdır.

Bu, tipik bir yelkenin geleneksel üçgen şeklinin ortaya çıkmasına neden oldu, çünkü alt kısımdaki malzeme üst kısımdan asılıyor ve sonunda direğin tepesindeki bir noktaya doğru inceliyor. O halde sorun, yatçılıkta rüzgarın etkisi altında, tekneyi hareket ettirebilecek sabit bir kuvvet oluşturacak şekilde esnek bir yelkenin nasıl yapılacağı ve daha sonra kontrol edileceğidir.

Modern bir yelkenin işi kanat gibidir.

Yelkenlerin kendi kendini destekleyen uçak kanatları olma sınırlaması, örneğin tam uzunlukta çıtalar veya sert malzemelerin kullanılmasıyla büyük ölçüde ortadan kaldırıldığından, yelkenler daha da yüksek verimliliğe yönelik olarak geliştirilmektedir. Bu, yelkenlerin giderek daha çok kanatlara benzemesi ve giderek daha az üçgen yelkene benzemesi gerçeğinde kendini gösterir. Bir yelkenin kanat olarak nasıl çalıştığını analiz etmek, sadece kanat gibi görünen modern yelken için değil, aynı zamanda normal bir yelken gibi görünen ancak neredeyse kanatla aynı şekilde çalışan geleneksel yelken için de faydalı olacaktır.

Kanadın üst yüzeyindeki akışın hızı, hem yukarı doğru akışın açısı nedeniyle hem de üst yüzeyin alt yüzeye göre daha fazla eğriliği nedeniyle artar. Hareketli bir ortam (hava veya su) hızlandığında, bitişik yüzey üzerindeki basıncı düşer. Kanadın üst ve alt yüzeylerinde oluşan basınç farkı yukarıya doğru bir kaldırma kuvveti oluşturur.

Tipik bir yelkenin ana hatları.

Kanadın kalınlığını göz ardı edersek, dış hatlarını temsil eden ince bir eğri ile temsil edilebilir. Konturun şekli, belirli bir hücum açısındaki kaldırma miktarına göre belirlenir. Tipik bir yelkenin tanımı gereği kalınlığı olmadığından, yalnızca bir taslak olarak var olur. Kanatta olduğu gibi yelkenin dışbükey rüzgaraltı tarafındaki akış, akışın hızlanmasından dolayı daha düşük basınca sahipken, rüzgarın içbükey tarafındaki akış, yavaşlama nedeniyle daha yüksek basınçlı bir alandadır. akışın. Kanadın yelken yüzeyleri arasındaki basınç farkı, esnek yelkeni sabit bir kavisli biçimde tutar ve tekneyi iten kuvveti üretir.

Geleneksel bir yelkenin yukarı çekişi.

Geleneksel bir yelken, yükselen bir kanat gibi, gelen hava akışını yukarıya doğru yönlenmeye zorlar. Bunun nedeni daha fazlasıdır alçak basınç geleneksel bir yelkenin rüzgaraltı yüzeyinde, kanadın üzerindeki alana hava çeker. Bu kavisli hava akışına "yukarı çekiş" adı verilir.

Modern yelkenin kanat benzeri plan formunun etkisi.

Modern bir yelkenin plandaki kanat şekli, ön (ön) ve arka (arka) kenarların konfigürasyonuyla belirlenir. Yelken benzeri kanat profilinin rüzgar altı yüzeyindeki daha düşük basınç nedeniyle neden olduğu yukarı çekişe ek olarak, yelken benzeri plan formundaki değişiklik nedeniyle ilave bir yukarı çekiş oluşumu da söz konusudur. Bunun nedeni, kanadın uzak kısımlarındaki basıncın azalması, bitişik alanlardaki havanın kanat açıklığı yönünde kanat kenarına doğru sapmasına neden olarak yelken uzunluğu boyunca yukarı çekiş parametrelerinde bir değişikliğe neden olmasıdır.

Modern bir yelkenin hareketi kanada benzer.

Bir kanat yelkeninin süpürmesi, akışa dik olan çizgi ile kiriş genişliğinin (orsa ile orsa arasındaki mesafe) %25'i kadar bir mesafede çizilen bir çizgi (çeyrek kiriş adı verilen) arasındaki açı olarak tanımlanır. kanat açıklığı. Kiriş genişliğinin %25'i kadar bir mesafedeki konum seçilmiştir çünkü kesitteki rüzgar yükünün uygulama noktası genellikle yaklaşık olarak bu mesafede bulunmaktadır. Bunun nedeni şu: en büyük sayı Kanat yelkeninin kaldırma kuvveti ön kısmında üretilir, bu nedenle çeyrek akor çizgisinin oldukça objektif bir biçimde konumu, kanadın hareketini karakterize eder.

Süpürme, kanat yelkeninin tabanından ucuna doğru hareket ettikçe yukarı çekişi artırma etkisine sahiptir. Kanat geriye doğru eğildiği için uzak bölümlerdeki hava akışı, tabana daha yakın bulunan ve öne doğru kaydırılan bölümlerdeki alçak basınç bölgelerinden ek olarak etkilenir.

İlave düşük basıncın artan etkisi, yaklaşan akışın giderek daha fazla yukarı doğru sapmasına neden olur, böylece kanat yelkeninin ucuna yaklaştıkça yukarı yönlü çekiş sürekli olarak artar.

Kanat yelkeninin kama şekli.

Koniklik, kanat yelkeninin ucundaki ve tabanındaki kirişlerin uzunluklarının oranı olarak tanımlanır. Uç bölümün bir noktaya kadar azaldığı yelkenler için konikliğin üçgen şeklinin bir sonucu olan sınırlayıcı bir değeri (sıfır) vardır. Kanadın dış kısımlarına giren akış, kanadın daha geniş kısımları üzerindeki düşük basınç bölgesi tarafından yönlendirilir ve bu da kaldırma kuvvetinin çoğunu oluşturur. Yelken tabanından uzaklaştıkça ilave alçak basıncın etkisi artar ve gelen akışın giderek daha fazla yukarı doğru sapmasına neden olur. Böylece, daha küçük uç bölümler daha güçlü bir yukarı yönlü çekişe maruz kalır. Bu, alanlarındaki azalmayı telafi etmese de ürettikleri kaldırma kuvveti miktarını artırır.
Bu, bir kanat olarak yelken teorisine girişimizi tamamlıyor. Yelkenlerin etkileşime girdiği hava akımlarının davranışını ele alalım.