USA-17 [a] (ранее известный как BMW Oracle Racing 90 или BOR90 ) — гоночный тримаран с парусным вооружением типа шлюп, построенный американской парусной командой BMW Oracle Racing для участия в Кубке Америки 2010 года . [3] [4] [5] Разработанная VPLP Yacht Design при участии Франка Каммаса и его многокорпусной парусной команды Groupama, BOR90 очень легкая для своего размера, поскольку построена почти полностью из углеродного волокна и эпоксидной смолы, и демонстрирует очень высокие характеристики, способная ходить со скоростью в 2,0–2,5 раза превышающей истинную скорость ветра. [6] Из фактических характеристик лодки во время гонок Кубка Америки 2010 года можно увидеть, что она могла развивать скорость, превышающую скорость ветра более чем в два раза по ветру и скорость по ветру более чем в 2,5 раза. По-видимому, она может ходить под углом 20 градусов к вымпельному ветру. [7] Лодка плывет так быстро по ветру, что вымпельный ветер, который она создает, всего на 5-6 градусов отличается от ветра, когда она идет против ветра; то есть лодка всегда плывет против ветра по отношению к вымпельному ветру. [8] Объяснение этого явления можно найти в статье о плавании быстрее ветра .
USA 17 был разработан VPLP .
BOR 90 была спущена на воду в Анакортесе, штат Вашингтон, в августе 2008 года после более чем 9 месяцев строительства. Она прошла первоначальные испытания в Анакортесе, прежде чем была отправлена в Сан-Диего, штат Калифорния, для дополнительных морских испытаний и разработки.
В марте 2009 года USA 17 (тогда именовавшаяся BOR90 ) была вытащена из воды для масштабной модификации в мастерской BMW Oracle Racing в Сан-Диего. Она появилась в начале июля 2009 года, демонстрируя пробивающие волны корпуса и другие модификации. [9] Впоследствии она была дополнительно модифицирована, в частности, в октябре 2009 года был добавлен двигатель для питания гидравлических лебедок. [10]
8 ноября 2009 года команда объявила, что для яхты было построено жесткое парусное крыло. [b] Первоначально парус -крыло имело высоту 190 футов (58 м) и было примерно на 80 процентов больше, чем крыло самолета Boeing 747 ; позже оно было увеличено до 223 футов (68 м). [11] Крыло имеет очень высокое удлинение , что означает, что оно очень высокое и узкое. Оно может изменять изгиб , чтобы регулировать подъемную силу с целью оптимизации производительности. Крыло состоит из двух основных элементов, разделенных вертикальной щелью, через которую может проходить воздух. Задний элемент состоит из нескольких отдельных секций, угол которых можно регулировать отдельно, так же как закрылки на крыле самолета . Таким образом, подъемную силу паруса можно контролировать очень точно, как в целом, так и для каждой секции.
Крыло более эффективно, чем традиционная установка мягкого паруса. 10 ноября BMW сообщила, что они достигли скорости лодки 32 мили в час (28 узлов) при скорости ветра 10 узлов (19 км/ч; 12 миль/ч). [12] Во время первой гонки Кубка Америки 2010 года USA 17 смогла идти против ветра быстрее, чем Alinghi 5 , даже без стакселя . Поскольку площадь парусности крыла USA 17 намного больше, чем площадь парусности грота и стакселя Alinghi 5 вместе взятых, очевидно, что жесткое крыло намного эффективнее, чем даже высокопроизводительные традиционные паруса.
Первая гонка Кубка Америки 2010 года состоялась 12 февраля 2010 года. USA 17 победила защитника, Alinghi 5. USA 17 стартовала с отставанием в 1:27 после маневрирования на стартовой площадке с Alinghi , [13], но была впереди на 3:21 на наветренной отметке и примерно на 9 минут на финише. Ее официальное время финиша было на 15:28 впереди проигравшего, потому что Alinghi 5 пришлось выполнить штрафной поворот, не сумев удержаться в стороне на старте. [14]
Скорость ветра во время первой гонки составляла 5–10 узлов (9,3–18,5 км/ч; 5,8–11,5 миль/ч). USA 17 достигла наветренной отметки за 1 час 29 секунд, поэтому ее скорость составила около 13,5 узлов (25,0 км/ч; 15,5 миль/ч), или примерно в 1,8 раза больше скорости ветра. USA 17 потребовалось 63 минуты, чтобы достичь отметки по ветру, поэтому ее скорость составила около 19 узлов (35 км/ч; 22 мили/ч), или примерно в 2,5 раза больше скорости ветра. [15] [16] [c]
Измеренная скорость ветра берется на уровне моря и не учитывает влияние градиента ветра с сообщенной истинной скоростью ветра 15 узлов (28 км/ч; 17 миль/ч) на высоте верхушки мачты более 60 метров (200 футов). [18] Измеренное направление ветра на уровне моря сместилось со 180 градусов между временем установления курса и началом плавания по подветренному участку, к этому времени направление ветра, как сообщалось, составляло около 160 градусов. [19] [ не удалось проверить ] Таким образом, соотношение между точной скоростью подветренного направления и скоростью ветра является лишь приблизительным.
14 февраля 2010 года USA 17 также выиграла вторую гонку, а значит и Кубок Америки, снова со значительным отрывом. USA 17 была впереди на 0:24 на старте, на 0:28 на наветренной отметке, на 2:44 на отметке фордевинд и более чем на 4 минуты на финише. Ее официальное время финиша было на 5:26 впереди защитника, потому что Alinghi 5 пришлось выполнить штрафной поворот, войдя в предстартовую зону слишком рано. [20]
Скорость ветра во время второй гонки составляла от 7 до 8 узлов (от 13 до 15 км/ч; от 8,1 до 9,2 миль/ч). USA 17 достигла наветренной отметки за 59 минут, поэтому ее скорость составила около 13,2 узлов (24,4 км/ч; 15,2 миль/ч), или примерно в 1,65 раза больше скорости ветра. Курс был треугольником, поэтому скорость по ветру составила всего 11,5 узлов (21,3 км/ч; 13,2 миль/ч), или примерно в 1,4 раза больше скорости ветра. USA 17 в среднем шла со скоростью 26,8 узлов (49,6 км/ч; 30,8 миль/ч), или примерно в 3,6 раза больше скорости ветра, на более быстром первом треугольном участке. [20] [21]
Наблюдатели заявили, что жесткое крыло дало США решающее преимущество. [15] [20]