Глиссирование ( / ˈ p l eɪ n ɪ ŋ / PLAY -ning ) — режим эксплуатации плавучего средства, при котором его вес поддерживается преимущественно гидродинамической подъёмной силой , а не гидростатической подъёмной силой ( плавучестью ).
Многие формы морского транспорта используют глиссирование, включая быстрые паромы , гоночные лодки, гидросамолеты и водные лыжи . Большинство досок для серфинга имеют глиссирующие или полуглиссирующие корпуса. Помимо глиссирования, конструкции быстрых судов перешли к конструкциям на подводных крыльях .
Самая ранняя задокументированная глиссирующая парусная лодка была построена в 1898 году коммодором Ральфом Манро . Она могла развивать скорость, более чем в два раза превышающую скорость корпуса . [ требуется ссылка ]
Планирование парусного швертбота впервые популяризировал Уффа Фокс в Британии. В 1928 году Фокс представил глиссирование гоночному миру на своем швертботе International 14 Avenger . В том году он занял 52 первых места, 2 вторых и 3 третьих места из 57 стартов гонок. [1] [2]
Эта производительность была замечена другими конструкторами, которые в дальнейшем усовершенствовали их. С годами многие шлюпки приобрели способность глиссировать. Прогресс в области материалов позволил создать более легкие лодки, которые будут глиссировать быстрее и в более легком воздухе. Сейчас существует много высокопроизводительных шлюпок (иногда называемых скифами ), которые могут глиссировать против ветра. [3]
В состоянии покоя вес судна полностью приходится на выталкивающую силу. На низких скоростях каждый корпус действует как водоизмещающий: выталкивающая сила в основном отвечает за поддержание судна. По мере увеличения скорости гидродинамическая подъемная сила увеличивается, а выталкивающая сила уменьшается, поскольку корпус поднимается из воды, уменьшая вытесненный объем. На некоторой скорости подъемная сила становится преобладающей направленной вверх силой на корпус, и судно глиссирует.
Простая модель этого эффекта — сплошная плита из материала, который тяжелее воды (например, стальная пластина), но имеет форму и ориентацию, чтобы иметь положительный угол атаки . В состоянии покоя плита будет тонуть, потому что она тяжелее воды; выталкивающие силы подавляются силой тяжести. Однако, если плиту удерживать в той же ориентации и тянуть горизонтально через воду, она заставит поступающую воду опускаться. Это приводит к возникновению силы реакции , направленной вверх на плиту. При достаточно высокой скорости эта сила реакции (плюс любая небольшая выталкивающая сила) больше силы тяжести, и плита останется на плаву. Таким образом, горизонтальная сила (которая может создаваться двигателем или парусом) преобразуется в вертикальную силу, направленную вверх. Концепция глиссирования часто интерпретируется как аналог аэродинамической подъемной силы (см. подъемная сила на аэродинамическом профиле ). В действительности действующие силы различны.
Хотя любой корпус будет глиссировать, если будет обеспечена достаточная мощность и достигнута достаточная скорость, корпус, предназначенный для работы в глиссирующей области, иногда отличается плоской кормой. Другими словами, при виде сбоку днище представляет собой более или менее прямую линию по направлению к корме. (Исключениями из этого являются доски для серфинга и другие корпуса для любительского глиссирования, которые используют рокер по всему периметру для улучшения маневренности при выполнении поворотов.) Напротив, в водоизмещающем или неглиссирующем корпусе днище изогнуто сбоку (кривизна называется «рокер») по всей длине от носа до кормы, чтобы минимизировать волновое сопротивление. При виде спереди секции в кормовой части могут быть прямыми, как в гоночном гидроплане, для максимизации глиссирующих сил и скорости, но из практических соображений устойчивости и комфортной езды часто имеют V-образную форму, особенно на лодках, предназначенных для использования в открытом море.
Для глиссирования, особенно для начала глиссирования, отношение мощности к весу должно быть высоким, поскольку режим глиссирования подразумевает перемещение корпуса со скоростью, превышающей его естественную скорость корпуса . Все конструкции лодок для глиссирования выигрывают от минимального веса; глиссирующие моторные лодки обычно изготавливаются из легкого сплава или используют другие методы строительства с уменьшенным весом - типичные примеры - RIB . Глиссирующим парусным лодкам нужна хорошая площадь парусности, а моторным лодкам - мощный двигатель. В конструкцию также могут быть включены ступеньки и скуловые гребни, чтобы способствовать как легкости глиссирования, так и устойчивости.
Большинство досок для серфинга , хотя и безмоторные, являются глиссирующими или полуглиссирующими корпусами. Они используют толчок формы волны более или менее в сочетании с гравитацией и определенными углами атаки для аэродинамического профиля, чтобы максимизировать движущую силу и уменьшить чистую прижимную силу и таким образом достичь глиссирующей подъемной силы.
.jpg/1280px-Albacore_(dinghy).jpg)
Глиссирование может быть достигнуто в большинстве парусных швертботов. В легких и умеренных условиях глиссирование лучше всего инициируется комбинацией следующих действий. [4] [5]
В Великобритании известный дизайнер Уффа Фокс... исследовал и разработал глиссирование.... Именно из его устанавливающего тенденции дизайна произошли большинство современных высокопроизводительных парусных швертботов. Лодки также стали легче благодаря малому весу, достигнутому благодаря современным высокотехнологичным строительным материалам. Поэтому они могут глиссировать гораздо быстрее при гораздо меньшем ветре, и многие из них способны глиссировать против ветра.
