Bir mühendis supercharged yarış yatlarının bu kadar hızlı geçtiğini açıklıyor


Yelken oldukça sakin bir eğlence olarak kabul edilirdi. Ancak son birkaç yılda, yat yarışı dünyası, “kazma” olarak bilinen, hidrofoil destekli katamaranların gelmesiyle devrim yarattı. Yatlardan daha yüksek performanslı hava taşıtlarına benzeyen bu gemiler, aerodinamik ve hidrodinamik yasalarını birleştirerek rüzgârdan çok daha hızlı olan 50 deniz mili hıza sahip gemiler yaratıyor.

Sail GP serisi için hazırlanan bir F50 katamaranı son zamanlarda bu engeli kırdı ve 50.22 knot (57.8mph) hızla rüzgârla beslenen inanılmaz bir hıza ulaştı. Bu, sadece 19.3 knot (22.2mph) rüzgarda elde edildi. F50'ler sert yelkenler tarafından tahrik edilen ve Yelken GP'nin “Yelken Formülü” olarak adlandırılan şaşırtıcı hızları hızlandırabilen, 15 metre uzunluğunda, 8,8 metre genişliğinde bir hidrofil katamarandır. Bu yatlar nasıl bu kadar hızlı gidebiliyor? Cevap, bazı basit akışkanlar dinamiğinde yatmaktadır.

Bir geminin gövdesi suyun içinde hareket ederken, gemiyi sürükleyip yavaşlatan iki temel fiziksel mekanizma vardır. Daha hızlı bir tekne inşa etmek için sürükleme kuvvetinin üstesinden gelmenin yollarını bulmalısın.

İlk mekanizma sürtünmedir. Su gövdeden geçerken, mikroskobik bir su tabakası gövdeye etkin bir şekilde tutturulur ve yat ile birlikte çekilir. İkinci bir su tabakası daha sonra birinci tabakaya tutturulur ve aralarındaki kayma veya kayma sürtünme yaratır.

Bunun dışında, daha fazla sürtünme yaratan iç tabakaların üzerinde kayan üçüncü bir tabaka vardır. Birlikte, bu katmanlar sınır katmanı olarak bilinir – ve sınır katmanının moleküllerinin birbirine sürtünme sürüklemesi yaratan kesmeleridir.