КАК ЭТО РАБОТАЕТ · ФИЗИКА НЕ ПОТРЕБУЕТСЯ
Как гидрофойл поднимает доску над водой
Как гидрофойл поднимает доску над водой
Гидрофойл — это небольшое подводное крыло. При достижении определённой скорости оно поднимает доску вместе с райдером над поверхностью воды. Разберём принцип работы за пять шагов.
- 01 — ОСНОВНАЯ ИДЕЯ
КРЫЛО, ТОЛЬКО В ВОДЕГидрофойл работает по тому же принципу, что и крыло самолёта. При движении вперёд его профиль заставляет поток воды двигаться быстрее над верхней поверхностью крыла. В результате давление сверху снижается, а снизу остаётся более высоким. Возникающая разница давлений создаёт подъёмную силу. Основную роль в этом процессе играет пониженное давление над крылом. Вода примерно в 800 раз плотнее воздуха. Поэтому крыла площадью около 1000 см² — примерно размером с лист бумаги формата А3 — достаточно, чтобы поднять человека над водой. Когда скорость становится достаточной, доска поднимается и полностью выходит из воды. Во время движения под поверхностью остаются только мачта и крылья гидрофойла, площадь сопротивления которых значительно меньше, чем у погружённой в воду доски. Результат: существенно меньшее сопротивление, плавное, практически бесшумное и быстрое скольжение. - 02 — ОТКУДА БЕРЁТСЯ ПОДЪЁМНАЯ СИЛА
ВСЕ ДЕЛО В ФОРМЕ КРЫЛАПодъёмная сила зависит главным образом от двух факторов: скорости движения и угла, под которым крыло расположено относительно потока воды. Чем больше угол наклона крыла, тем сильнее ускоряется поток воды над его верхней поверхностью и тем ниже становится давление. Однако это работает только до определённого предела.
С увеличением скорости пониженное давление над крылом становится ещё сильнее. При этом подъёмная сила растёт пропорционально квадрату скорости. Скорость увеличивается в два раза — подъёмная сила возрастает в четыре раза. Именно поэтому в определённый момент доска отрывается от воды и выходит на фойл. - 03 — КОНСТРУКЦИЯ
ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ГИДРОФОЙЛ1 · ДОСКА
Платформа, на которой стоит райдер. Во время движения на фойле доска больше не касается воды.
2 · МАЧТА
Вертикальный элемент, соединяющий доску с подводной частью гидрофойла. Её длина определяет высоту полёта над водой.
3 · ФЮЗЕЛЯЖ
Центральная соединительная часть конструкции. Спереди к нему крепится переднее крыло, сзади — стабилизатор. Длина фюзеляжа определяет баланс между манёвренностью и стабильностью гидрофойла.
4 · ПЕРЕДНЕЕ КРЫЛО
Основное крыло, которое создаёт подъёмную силу и удерживает райдера над водой. Его площадь и форма оказывают решающее влияние на характеристики гидрофойла.
5 · ЗАДНЕЕ КРЫЛО / СТАБИЛИЗАТОР
Небольшое заднее крыло. Оно стабилизирует полёт и определяет распределение нагрузки между передней и задней ногой райдера. - 04 — СОХРАНЕНИЕ БАЛАНСА
МАЛЕНЬКОЕ ЗАДНЕЕ КРЫЛО РАБОТАЕТ КАК АВТОПИЛОТЕсли использовать только переднее крыло, оно будет стремиться наклонять нос гидрофойла вниз. Стабилизатор имеет перевёрнутый профиль: он создаёт направленную вниз силу на заднюю часть гидрофойла, благодаря чему нос приподнимается и конструкция сохраняет горизонтальное положение. Это похоже на работу оперения стрелы, которое помогает ей лететь ровно.
Даже небольшое изменение угла наклона стабилизатора — на доли градуса — меняет распределение нагрузки между передней и задней ногой райдера.
Эта небольшая регулировка называется шим (shim). Она является одним из основных параметров, которые можно настраивать в конфигураторе
05 — ВЫХОД НА ФОЙЛ И КРЕЙСЕРСКИЙ ДИАПАЗОН СКОРОСТЕЙ
Сначала минимальная скорость, затем комфортное скольжение
Скорость выхода на фойл (Takeoff Speed)
Скорость, необходимая для подъёма над водой.
Ниже этой скорости подъёмной силы недостаточно, поэтому доска продолжает скользить по воде и не выходит на фойл.
Крыло большей площади позволяет подняться над водой при меньшей скорости.
Скорость, необходимая для подъёма над водой.
Ниже этой скорости подъёмной силы недостаточно, поэтому доска продолжает скользить по воде и не выходит на фойл.
Крыло большей площади позволяет подняться над водой при меньшей скорости.
Крейсерский диапазон скоростей (Cruising Range)
Скорости, при которых гидрофойл обеспечивает оптимальное скольжение.
Диапазон скоростей, в котором гидрофойл сохраняет не менее 80% своего максимального качества скольжения с учётом веса райдера.
При движении быстрее этого диапазона гидрофойл продолжает разгоняться, но требует большей мощности.
Используйте этот показатель для сравнения различных гидрофойлов.
Скорости, при которых гидрофойл обеспечивает оптимальное скольжение.
Диапазон скоростей, в котором гидрофойл сохраняет не менее 80% своего максимального качества скольжения с учётом веса райдера.
При движении быстрее этого диапазона гидрофойл продолжает разгоняться, но требует большей мощности.
Используйте этот показатель для сравнения различных гидрофойлов.
Какая линейка гидрофойлов RRD подходит именно вам?