Miksi? Nopeusero pintanopeuden ja sukellusnopeuden välillä on useita solmuja.
Kannattaisiko kilpapurjeveneistäkin tehdä pinnan alla kelluvia?
Kannattaisiko kilpapurjeveneistäkin tehdä pinnan alla kelluvia?
Sukellusveneet nopeampia pinnan alla
Snorklaajaperiskoopi
22685
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 22
Vanhimmat
Pinnalla energiaa kuluu ilmeisesti aallonmuodostukseen enmmän kuin syvällä.
Purjehdukseen sovellettuna aallon läpi puskemiseen luluu vähemmän energiaa kuin keulan ylös-alas liikkeesee. Eli märkä vene on nopeampi. Ehkä näemme tulevaisuudessa pyöreitä läpipuskevia keuloja kuten sukellusveneessä? Transat.mini 6.5 veneissä oli viime kesän kisassa joitain pyöreitä keuloja- tosin eri merkitysessä.
Näitäkö tarkoitat?
http://www.boatdesign.net/forums/attachments/sailboats/63005d1319767201-mini-ocean-racing-scow-mini-scow.jpg
Missä merkityksessä noita sitten käytettiin jos ei lisänopeuden saamisessa?
USA:n ydinsukellusveneiden maksiminopeuden (pinnan alla) kerrotaan olevan >25kn http://www.navy.mil/navydata/cno/n87/faq.html
Niiden pitäisi tuplata nopeutensa, jotta pystyisivät lyömään purjeveneiden nopeusennätyksen. Muistelen, että nopeusennätys olisi jo reilusti yli 50kn.
America´s Cup veneetkin olivat aika vauhdikkaita kaikilla hallseilla.
En usko, että vauhti löytyy menemällä pinnan alle. Päinvastainen pyrkimys eli kantosiivillä runko pinnan yläpuolelle on käytännössä osoittautunut vauhdikkaammaksi.
http://www.youtube.com/watch?v=yiLyP_NQYgM
Nyt meni puurot ja vellit sekaisin. Siis ydinsukellusvene voi olla nopeampi pinnan alla kuin sama sukellusvene pinnalla. 1.ja 2. maailmansodassa oli päinvastoin. Ei kannata verrata kantosiivillä varustettuun monirunkopurjeveneeseen.
Ei mennyt puurot ja vellit sekaisin, vaan vastasin aloittajan ksymykseen: "Kannattaisiko kilpapurjeveneistäkin tehdä pinnan alla kelluvia?"
Esimerkkieni tarkoitus oli panna ajattelemaan, miksi nopeusennätykset on tehty kantosiipisillä aluksilla.
Eikö yhtä hyvin voisi vertailla kumman vauhti on suurempi, torpedon vai ilmassa kulkevan ohjuksen?
Ja ne kaikkein nopeimmat toimivat vedenalaisilla kantosiivillä, jotta aaltoja ja roiskeita tulisi mahdollisimman vähän. Ihan samasta syystä siis kuin sukellusveneen vastus on pienempi syvällä.
Älytöntä miettiä kantosiipisen purjeveneen nopetta veden alla tai päällä. Tai ylipäänsä purjeveneen nopeutta veden alla. Tuuli taitaa olla aika heikko?. Sen sijaan aallon läpi märällä purjeveneellä on mielenkiintoisempi pohdiskelu.
Kaikkein nopeimmassa eli sailrocket2 veneessä vedenalainen siipi tuottaa voimaa osin alaspäin ja tietenkin pääosin tuulenpuolelle. Se ei siis ole kantosiipi, koska se ei nosta ylös lainkaan.
Syy alaspainamiseen ei liity mitenkään aaltoihin vaan oikaisevaan momenttiin.
Rakenneanalyysin näkökulmasta kyse on momenttien eliminoinnista, mutta stabiliteetin kannalta ne ovat siellä edelleen, sekä oikaiseva- että kallistavamomentti ja vedenalaista siipeä tarvitaan molempiin. Voiman vaakasuorakomponentti tuottaa kallistavaa momnenttia ja pystysuora oikaisevaa momenttia kuten muissakin purjeveneissä. Tuossa vain oleellinen osa molemmista voimista syntyy pääosin kyseisellä siivellä, eikä pää osa alaspainavasta voimasta tule painosta kuten yleensä on.
Huiput on 70 solmun luokkaa ja keskivauhtikin noin 65 solmua. Aiemmin ketjussa nimimerkin realismia! esittämä arvelu 50 solmusta oli siis pahasti alakanttiin.
https://www.youtube.com/results?search_query=sailrocket 2
Tai ajelu myötätuuleen ekranoplanin tavalla. Se lasketaan laivaksi eikä lentokoneeksi. http://m.youtube.com/watch?v=V8Nu94khHoo
Autot ajavat itsestään viimeistään 50 vuoden päästä, todennäköisesti jo 30 vuoden päästä, hyvällä lykyllä 15 vuoden päästä (Google-autot jo nyt).
Kulkevatko uppoumarunkoiset veneet veden alla 200 vuoden päästä?
Atlantin ylitys osittain tai ajoittain veden alla säältä suojassa leijan avulla? Tekniikka siihen on monimutkaista ehkä nyt, mutta tuskin on enää 200 vuoden päästä.
Kysynpä tässä yhteydessä, että kuinka sukellusveneet suunnistavat. Geepeeässää ne eivät pysty käyttämään.
Pari kommenttia edellisiin,
Suunnistamiseen käytetään periaatteessa samoja välineitä kuin lentokoneissa eli gyrokompassia etc. Lisäksi on sitten erilaisia täydentäviä menetelmiä alkaen maan magneettikentän vaihteluista. GPS:ää käytetään paljonkin; periskooppia täydentää erillinen signaalimasto joka voidaan nostaa tarvittaessa. Radioliikenne veden alta toimii ELF kutsuilla.
Nopeudesta veden alla vielä sen verran että oma osansa on paineen vaikutuksesta kavitoinnin vähänenemiseen t.s. syvemmällä voidaan käyttää korkeampia kierroksia ilman kavitointia. Nopein lienee vuodelta 1969 K-222/Papa 44 solmua, ohjusveneet tyypillisesti 25 , hyökkäysveneet (688, Seawolf, Virginia, Victor, Sierra) 35 . Tuosta löytyy runsaasti virallista ja puolivirallista materiaalia jos kiinnostaa etsiä.
Nykyinen rungonmuoto on peruja tästä projektista - kannattaa lukea: http://en.wikipedia.org/wiki/USS_Albacore_(AGSS-569)
Anteeksi,
Parhaan perinteen mukaan eksyn hieman aiheesta... Mutta nopeimmat superkavitoivat torpedot kulkevat jo yli 200 solmua. Esimerkkinä vaikka venäläinen Shkval:
http://en.wikipedia.org/wiki/VA-111_Shkval
Nämä kulkevat siis rakettomoottorilla ja purjeilla voi tuollaisen vaudin saaminen olla vähän vaikeaa. Mutta pihvi on siinä, että keulaosasta pulputetaan ilmaa/kaasua, jolla saadaan pienennettyä rungon kitkaa. Voisi olla jännä kokeilla...
Runko kulkisi veden alla mutta masto ja purjeet kulkisivat pinnalla. (Maston läpi vois varmaan imeä ilmaa pulputtamaan runkoakin keulasta alaken).
Ongelma on oikaisevan momentin säätyminen kompensoimaan kallistavaa momenttia, kun nosteen vaikutuspiste ei pinnan alla kulkevalla aluksella liiku kallistuessa sivulle ollenkaan kuten se pinnalla kulkevalla purjeveneellä tekee.
Tuollainen sopii siis periaatteessa konevoimalla kulkeviin, muttei purjehtiviin aluksiin.
Mikä vaikutuspiste ei liiku, kyllä pinnan alla kulkevakin runko kallistuisi purjeisiin pinnan yläpuolella kohdistuvasta tuulesta?
Oikaisevaa momenttia siivekkeillä kokeillaan jo nyt pinnalla kulkeviin purjeveneisiin. Saattaa olla ihan lähitulevaisuutta, että pinnalla plaanaavan veneen stabiliteetti ei perustukkaan valtavan hyödyttömän lyijykuorman kuljettamiseen. Eikä rungon kohottamiseen kantosiipien varaan tai moneen runkoon. Vedessä oleva evä tai evät sukellusveneiden tapaan hoitaisivat osanoikaisusta.
Ei kallistu, mutta voi kylläkin kaatua, sillä vasta purjeiden joutuminen veden alle lopettaa kallistumisen, jos oikaiseva momentti ei enää riipukaan kallistuskulmasta.
Vedenalaisella voi nimittäin olla staattista vakavuutta, vaikkei dynaamista olisikaan, eli painopiste liikkuu kallistuessa vaikka uppoamakeskipiste ja siten noste pysyykin paikallaan.
Mutta momentin säätö ei toimi automaattisesti, vaan vaatii aktiivisuutta. Esim niitä eviä.
Eikö torpedo oikeastaan ole vedenalainen ohjus? Siksi sen nopeutta voisi kai verrata ilmassa kulkeviin ohjuksiin. Jälkimmäisten nopeus kai olla äänen nopeutta suurempi.
Jos suurta nopeutta haetaan, eikö silloin pidä pyrkiä veden pinnan yläpuolelle eikä alle?
Äänen nopeus vedessä on noin viisinkertainen ilmaan verrattuna.
Siispä vedessä voisi periaatteessa edetä ääntä hitaammin, ja silti moninkertaisella äänen nopeudella ilmassa kulkevaa ohjusta nopeammin.
Suurta nopeutta haettaessa pyritään eroon kaikista väliaineista menemällä avaruuteen. Niin ne ballistiset ohjukset ovat tehneet jo vuosikymmeniä.
UTV 2.0