Hoe werkt een draagvleugelboot?
Foilen is al jaren een fenomeen in de watersportwereld. Het is niet alleen leuk en snel, het is ook super milieuvriendelijk.
Maar hoe werkt een draagvleugelboot?
De meesten zouden een draagvleugelboot omschrijven als een vliegtuig onder water. Een folie in het water volgt in principe dezelfde wetten als een zeil in de wind. Omdat water een hogere dichtheid heeft dan lucht, creëren zelfs veel kleinere profielen enorme krachten.
Wat betekent liften?
Elke vleugel heeft een voorrand (punt A) en een achterrand (punt B). Aan de bovenkant van de vleugel is de afstand tussen punt A en punt B groter dan aan de onderkant van de vleugel. Omdat er een grotere afstand over het bovenoppervlak is, moet vloeistof die langs het bovenoppervlak reist, sneller reizen dan vloeistof die langs het bovenoppervlak reist, zodat vloeistof tegelijkertijd de achterrand kan bereiken voor zowel het bovenste als het onderste deel van de vleugel. onderkant van de vleugel. In de 18e eeuw ontdekte Daniel Bernoulli dat als de vloeistofsnelheid toeneemt, de druk afneemt (Bernoulli-principe).
Aangezien de vloeistof sneller langs de bovenkant van de vleugel beweegt, in navolging van Bernoulli, zou dit resulteren in een lage druk aan de bovenkant van de vleugel en een hoge druk aan de onderkant van de vleugel, wat zou resulteren in liftkracht. Helaas verklaart deze theorie niet waarom vliegtuigen ondersteboven kunnen vliegen of waarom een platte vleugel lift genereert. Een andere theorie die lift verklaart, is gebaseerd op de derde wet van Newton, die stelt dat er voor elke actie een gelijke en tegengestelde reactie is. Deze deeltjeskinetiektheorie stelt dat binnenkomende moleculen door de vloeistof naar beneden worden afgebogen en dat de folie bijgevolg een kracht naar boven voelt.
Hoewel deze theorie niet overeenkomt met de werkelijkheid, omdat deze geen rekening houdt met de interactie van moleculen met elkaar en de drukverschillen aan beide zijden van de vleugel niet verklaart. De derde theorie is gebaseerd op het zogenaamde Venturi-effect, dat stelt Als u de vloeistofstroom vernauwt, zal deze sneller bewegen. Gebaseerd op het principe van Bernoulli weten we dat als vloeistof sneller beweegt, het een lage druk produceert en door het drukverschil tussen de boven- en onderkant een lift produceert.
Als theorie verklaart deze theorie niet hoe vliegtuigen ondersteboven kunnen vliegen of hoe een platte vleugel lift kan genereren. Niettemin zijn de meeste wetenschappers het eens over de volgende verklaring. Lift is een reactiekracht die door de vleugel wordt ervaren doordat deze de stroming naar beneden draait. Elk object, zoals de draagvleugelboot, moet een bepaalde kracht hebben om de vloeistof uit de weg te duwen, b.v. momentum of motoren Als meer vloeistof door dat object, zoals de draagvleugelboot, naar beneden dan naar boven wordt geduwd, wordt het verschil lift genoemd.
Samenvatting:
Draagvleugelboot of vliegtuigvleugel, de lift komt voort uit het naar beneden draaien van de stroming, omdat de vleugel kromming van de stroming eromheen introduceert, er ontstaan hoge- en lagedrukgebieden die leiden tot een hogere gemiddelde snelheid van de vloeistof aan de bovenzijde van de vleugel als gevolg van Volgens het principe van Bernoulli zijn draagvleugelboten het meest efficiënt wanneer de aanvalshoek drie tot vier graden is en de verhouding tussen de lift en de weerstand ongeveer 20-25 staat op één. Als de aanvalshoek groter is dan 15 graden, kan er afhankelijk van het vleugelontwerp een overtrek optreden. Over het algemeen gebruiken draagvleugelboten, vergeleken met vliegtuigvleugels, een kleinere aanvalshoek vanwege de verhoogde dichtheid en viscositeit van het water.
Maar hoe werkt een draagvleugelboot?
De meesten zouden een draagvleugelboot omschrijven als een vliegtuig onder water. Een folie in het water volgt in principe dezelfde wetten als een zeil in de wind. Omdat water een hogere dichtheid heeft dan lucht, creëren zelfs veel kleinere profielen enorme krachten.
Wat betekent liften?
Elke vleugel heeft een voorrand (punt A) en een achterrand (punt B). Aan de bovenkant van de vleugel is de afstand tussen punt A en punt B groter dan aan de onderkant van de vleugel. Omdat er een grotere afstand over het bovenoppervlak is, moet vloeistof die langs het bovenoppervlak reist, sneller reizen dan vloeistof die langs het bovenoppervlak reist, zodat vloeistof tegelijkertijd de achterrand kan bereiken voor zowel het bovenste als het onderste deel van de vleugel. onderkant van de vleugel. In de 18e eeuw ontdekte Daniel Bernoulli dat als de vloeistofsnelheid toeneemt, de druk afneemt (Bernoulli-principe).
Aangezien de vloeistof sneller langs de bovenkant van de vleugel beweegt, in navolging van Bernoulli, zou dit resulteren in een lage druk aan de bovenkant van de vleugel en een hoge druk aan de onderkant van de vleugel, wat zou resulteren in liftkracht. Helaas verklaart deze theorie niet waarom vliegtuigen ondersteboven kunnen vliegen of waarom een platte vleugel lift genereert. Een andere theorie die lift verklaart, is gebaseerd op de derde wet van Newton, die stelt dat er voor elke actie een gelijke en tegengestelde reactie is. Deze deeltjeskinetiektheorie stelt dat binnenkomende moleculen door de vloeistof naar beneden worden afgebogen en dat de folie bijgevolg een kracht naar boven voelt.
Hoewel deze theorie niet overeenkomt met de werkelijkheid, omdat deze geen rekening houdt met de interactie van moleculen met elkaar en de drukverschillen aan beide zijden van de vleugel niet verklaart. De derde theorie is gebaseerd op het zogenaamde Venturi-effect, dat stelt Als u de vloeistofstroom vernauwt, zal deze sneller bewegen. Gebaseerd op het principe van Bernoulli weten we dat als vloeistof sneller beweegt, het een lage druk produceert en door het drukverschil tussen de boven- en onderkant een lift produceert.
Als theorie verklaart deze theorie niet hoe vliegtuigen ondersteboven kunnen vliegen of hoe een platte vleugel lift kan genereren. Niettemin zijn de meeste wetenschappers het eens over de volgende verklaring. Lift is een reactiekracht die door de vleugel wordt ervaren doordat deze de stroming naar beneden draait. Elk object, zoals de draagvleugelboot, moet een bepaalde kracht hebben om de vloeistof uit de weg te duwen, b.v. momentum of motoren Als meer vloeistof door dat object, zoals de draagvleugelboot, naar beneden dan naar boven wordt geduwd, wordt het verschil lift genoemd.
Samenvatting:
Draagvleugelboot of vliegtuigvleugel, de lift komt voort uit het naar beneden draaien van de stroming, omdat de vleugel kromming van de stroming eromheen introduceert, er ontstaan hoge- en lagedrukgebieden die leiden tot een hogere gemiddelde snelheid van de vloeistof aan de bovenzijde van de vleugel als gevolg van Volgens het principe van Bernoulli zijn draagvleugelboten het meest efficiënt wanneer de aanvalshoek drie tot vier graden is en de verhouding tussen de lift en de weerstand ongeveer 20-25 staat op één. Als de aanvalshoek groter is dan 15 graden, kan er afhankelijk van het vleugelontwerp een overtrek optreden. Over het algemeen gebruiken draagvleugelboten, vergeleken met vliegtuigvleugels, een kleinere aanvalshoek vanwege de verhoogde dichtheid en viscositeit van het water.
