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科技 两艘全新风筝船设计希望打破世界速航纪录

本帖由 漂亮的石头2021-08-16 发布。版面名称:新闻聚焦

  1. 漂亮的石头

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    瑞士SP80和法国Syroco这两支队伍正在向2022年世界速度帆船纪录发起冲击,这两支队伍都认为可以打破以往的纪录,目标是最高速度达到80节(148公里/小时)。

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    现有的世界航行速度记录是由澳大利亚保罗拉森在2012年创造,他在英国设计的斜桁架水翼船Vestas Sailrocket II上创造了65.37节(121.06公里/小时)的疯狂记录。但拉森使用的是桅杆上的帆,现在有两支队伍相信他们会用风筝来打破这个记录。他们认为从连接到船体桅杆上的帆上产生巨大的动力时,你不只是得到横向的力量,船也想滚动。功率越大,滚动力矩就越大。因此,即使是巨大的、宽大的双体船设计,有时也会倾覆和翻船。

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    尽管风筝更难控制,但滚动可以完全设计出来,让风筝船获得更大的动力。许多快速帆船通过水翼"飞"出水面,而EPFL团队的SP80船则被设计为与水保持接触,以获得更高速度并且避免空化现象会造成阻力和不稳定性。因此,它将是一个三体船,形状像某种未来的高速VTOL飞机。它有8米长,它的两个支腿使它有6米"翼展"以保持稳定。

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    它的大风筝被挂在船尾的低处,另一侧的水中有一个特殊的弧形鳍片,以平衡风筝将产生的巨大力量。为此,该团队使用了一个三角形截面的"通风"形状,当它在水中高速移动时,在它身后水中形成一个空气袋,消除了传统形状所引起的空化不稳定性。

    Syroco设计方法完全不同,它看起来完全疯狂。这是一艘"失重船",看起来有点像一条在水面上飞翔的鱼。一边是通往风筝的线,而另一边,也就是正对面,是通往水下水翼的薄翼。水翼与风筝的拉力相对应,在水中保持自己的位置并处理转向任务,这个设计看起来非常简单,随着速度的增加,水翼会开始用力拉扯风筝,在水翼的一侧形成一个高压区,另一侧形成一个非常低的压力区。当压力变得足够低时,周围的水就会开始汽化,将影响这种设计的速度。

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    两个团队都对其设计进行了原型设计,并在水上进行了测试,他们都计划在2022年向世界速度帆船纪录发起冲击。
     
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