March 18
Quand vous voyez un voilier (ou voile sur glace, dans ce cas), on pourrait supposer que le navire utilise glisser comme sa principale source de propulsion - que les voiles "attrape" le vent et les transferts l'élan de milliers de milliards de molécules d'air dans le mât, tirant le bateau vers l'avant. Alors que le vent souffle ("vent réel") permet d'abord le navire se déplacer, la plupart de la force propulsive (ou poussée) attelé provient de l'air en face de la voile. Fondamentalement, une voile bien conçu agit davantage comme une aile d'avion gonflable.
Connu techniquement comme une «aile», une voile entière (ou aile) a une forme spéciale qui change considérablement la vitesse à laquelle l'air se déplace autour de chacun de ses côtés. Comme le vent pousse le navire sur la glace, la voile traverse l'air stationnaire. Plutôt que d'être poussé vers l'avant par le front de la voile, les molécules d'air tout simplement couler autour d'elle. En raison de la forme de la voile, des molécules passant sur la face avant présentent en outre distance linéaire de se déplacer que ceux passant le long du côté opposé. Pour couvrir cette plus longue distance dans le même laps de temps, les molécules d'air avant doit se déplacer à une vitesse plus rapide que les autres.
L'air circule plus vite, plus sa pression. En augmentant la vitesse d'écoulement de l'air sur la face avant, la voile diminue la pression de l'air là-bas aussi. En conséquence, l'air passant à pression supérieure lent derrière le voile "pousse" contre le jeûne, l'air à basse pression à l'avant. Cette force de poussée est du même type qui soulève des avions dans le ciel contre la force de gravité, pousse les voiliers vers l'avant sur l'eau et envoie bateaux de glace pour excès de vitesse sur la glace.
bateaux de glace doivent leur plus grande vitesse de vent de face et «apparent» (la résistance au vent provoqué par le déplacement par l'air) que le vent dans le dos. Le rôle du vent réel (l'atmosphérique, vent) est de maintenir la voile entière de sorte qu'il conserve sa forme aérodynamique.
La majorité de la force exploité par la voile dépend de la différence de pression du vent entre la surface avant et arrière. Cette différence de pression est plus grande lorsque la voile est plus proche de la forme de profil aérodynamique optimal. Deux facteurs affectent cette forme: la vitesse du vent et la résistance glisser / vent. Lorsque la voile remplit d'abord, le bateau est stationnaire, et la vitesse du vent apparent est nul. En l'absence de résistance à l'air ou le vent, la voile se remplit facilement Airfoil forme (compliments de vent réel).
Une fois le navire se déplaçant à une bonne vitesse, la résistance au vent est beaucoup plus élevé. En plus d'agir contre le voile comme la traînée, le vent apparent peut déformer la surface portante si la véritable vent tombe soudainement en panne.
En conséquence, Bob Dill de l'Association internationale DN Ice Yacht Racing a constaté que le rapport de la vitesse du navire à la vitesse du vent dans les bateaux de glace est en fait plus élevé à des vitesses de vent 5 miles par heure (entre 4 à 1 et 5 à 1) et inférieure à des vitesses de vent de 32 miles par heure (2 à 1).
Alors que les voiles de bateaux de glace et de motomarines sont soumis aux mêmes forces et contre-forces, les bateaux de glace peuvent se déplacer plus rapidement parce qu'ils ne doivent faire face à la force de traînée d'eau contre la coque (comme le font les navires). Au lieu de cela, les bateaux de glace contacter la surface de la glace sur trois lames métalliques longues connus comme les coureurs. En raison de ce contact solide-solide, bateaux de glace perdre de l'élan à la friction. Cependant, le coefficient de frottement entre l'acier inoxydable et de la glace est très faible, ce qui entraîne un faible frottement générale.
Le processus par lequel un voile sur glace se déplace plus vite que la vitesse du vent va comme suit. Tout d'abord, le vent souffle contre le dos de la voile d'un bateau de la glace stationnaire. Le soufflage des molécules d'air du vent contre cette surface fixe crée une force de traînée sur le matériau. Cette force est transférée dans le récipient par l'intermédiaire du mât, ce qui accélère la vitesse de zéro à 1 ou 2 mètres par seconde et le gonflage de la voile dans sa forme de surface portante.
Alors que le navire se déplace à travers à cette faible vitesse, la voile pousse à travers les molécules d'air sous le vent. Ces molécules d'air circuler partout à la fois avant et arrière des surfaces de la voile de passage. Toutefois, en raison de la forme aérodynamique de la voile, les molécules d'air traversant le côté plus avant doit se déplacer à une vitesse plus élevée pour se tenir avec les molécules traversant la face arrière court. La vitesse élevée de l'air donne une pression d'air inférieure en face de la voile, la création d'une poussée vers l'avant qui accélère l'ensemble du navire.
Même comme le vrai vent tombe, le navire continue à aller de l'avant, grâce à un élan formidable du bateau et un minimum de friction de la glace. Tant que il ya un petit vent de garder la voile gonflée en forme aérodynamique, l'élan du bateau sera de maintenir la vitesse nécessaire pour pousser l'air autour de la voile, la création de la poussée qui permettra d'accélérer le bateau encore plus loin.