Wielokadłubowy - Multihull

Układy statków wielokadłubowych i jednokadłubowych

Katamaran jest statek lub łódź z więcej niż jednego kadłuba , podczas gdy statek z pojedynczym kadłubie jest Jednokadłubowy .

Statki wielokadłubowe można klasyfikować według liczby kadłubów, ich rozmieszczenia oraz według ich kształtów i rozmiarów.

Historia wielokadłubowa

Główne artykuły: łódź podporowa i katamaran
Polinezyjski katamaran

Łodzie z pojedynczym wysięgnikiem , podwójne kajaki ( katamarany ) i łodzie z podwójnym wysięgnikiem ( trimarany ) ludów austronezyjskich są bezpośrednimi poprzednikami współczesnych statków wielokadłubowych. Zostały opracowane podczas ekspansji austronezyjskiej (ok. 3000 do 1500 pne), która pozwoliła Austronezyjczykom skolonizować morską Azję Południowo-Wschodnią , Mikronezję , Melanezję , Madagaskar i Polinezję . Te austronezyjskie statki są nadal powszechnie używane przez tradycyjnych rybaków w austronezyjskich regionach morskich Azji Południowo-Wschodniej, Oceanii i Madagaskaru; a także obszary, na które zostali wprowadzeni przez Austronezyjczyków w czasach starożytnych, jak na przykład na wybrzeżu Afryki Wschodniej i Azji Południowej .

Źródła greckie opisują również duże katamarany III wieku pne, jeden zbudowany pod nadzorem Archimedesa , w Syracusia , a drugi podobno zbudowany przez Ptolemeusz IV Filopator z Egiptu , z quadragintarema .

Współcześni programiści

Współcześni pionierzy konstrukcji wielokadłubowych to James Wharram (Wielka Brytania), Derek Kelsall (Wielka Brytania), Tom Lack (Wielka Brytania), Lock Crowther (Aust), Hedly Nicol (Aust), Malcolm Tennant (NZ), Jim Brown (USA), Arthur Piver (USA), Chris White (USA), Ian Farrier (NZ), LOMOcean (NZ) i Dick Newick (USA).

Typy wielokadłubowe

Zobacz także: Proa

Pojedynczy wysięgnik („proa”)

Zobacz też: Sakman , Walap i Wa (jednostka wodna )
Model wa , statku z jednym wysięgnikiem, z Woleai w Narodowym Muzeum Etnologicznym (Japonia)

Pojedynczym wysięgnikiem kanu jest kanu z wysięgnikiem smukłe ( „ama”) dołączony przez dwie lub kilka rozporek ( „AKAS”). Ten statek będzie zwykle napędzany wiosłami. Kajaki z pojedynczym wysięgnikiem, które używają żagli, są zwykle nieprecyzyjnie określane mianem „ proa ”. Podczas gdy kajaki z pojedynczym wysięgnikiem i proa czerpią stabilność z wysięgnika, proa ma większą potrzebę wysięgnika, aby przeciwdziałać efektowi przechyłu żagla. Wysięgnik na proa może znajdować się po stronie zawietrznej lub nawietrznej, albo w sczepianiu proa, wymiennym. Jednak od niedawna proas mają tendencję do trzymania wysięgnika albo po zawietrznej albo pod wiatrem, co oznacza, że ​​zamiast halsowania, wymagany jest „bocznik”, w którym dziób staje się rufą, a rufa dziobem. zobacz Pacyfik, Atlantyk, Harry i sczepianie proas

Katamaran (dwukadłubowy)

Główny artykuł: Katamaran

Katamaran to statek o bliźniaczych kadłubach. Katamarany handlowe powstały w XVII-wiecznej Anglii. Oddzielne próby katamaranów z napędem parowym przeprowadzono do połowy XX wieku. Jednak sukces wymagał lepszych materiałów i bardziej rozwiniętych technologii hydrodynamicznych. W drugiej połowie XX wieku rozkwitły projekty katamaranów. Konfiguracje katamaranów są wykorzystywane do łodzi regatowych, żaglowych, turystycznych i rybackich.

Kadłuby katamaranu są zwykle połączone mostem, chociaż niektóre prostsze katamarany rejsowe mają po prostu trampolinę rozpiętą między belkami poprzecznymi (lub „akas”). Małe katamarany nadające się na plażę, takie jak Hobie Cat , również mają tylko trampolinę między kadłubami.

Katamarany czerpią stabilność z odległości między kadłubami – prześwitu poprzecznego – im większa ta odległość, tym większa stabilność. Zazwyczaj kadłuby katamaranów są smukłe, chociaż mogą rozszerzać się nad linią wody, aby zapewnić rezerwę pływalności. Prześwit pionowy między wodnicą projektową a dnem pomostu mostu określa prawdopodobieństwo kontaktu z falami. Zwiększony prześwit pionowy zmniejsza taki kontakt i zwiększa zdolność żeglugową do pewnych granic.

Trimaran (podwójny wysięgnik)

Główny artykuł: Trimaran
Trimaran 60' z ułamkowym bermudzkim rigiem o wysokim wysięgu

Trimaran (lub podwójny wysięgnik) to statek z dwoma pływakami wysięgnika przymocowanymi po obu stronach głównego kadłuba za pomocą poprzecznej belki, skrzydła lub innej formy nadbudówki. Wywodzą się one z tradycyjnych statków z podwójnym wysięgnikiem z morskiej Azji Południowo-Wschodniej. Pomimo tego, że nie są tradycyjnie polinezyjskie, zachodnie trimarany używają tradycyjnych polinezyjskich terminów dla kadłuba ( vaka ), pływaków ( ama ) i łączników ( aka ). Słowo „trimaran” jest połączeniem „tri” i „(cata)maran”, terminu, który, jak się uważa, został wymyślony przez Victora Tchetcheta , pioniera, urodzonego na Ukrainie, nowoczesnego projektanta wielokadłubowców.

Niektóre konfiguracje trimarana wykorzystują odstające kadłuby w celu zwiększenia stabilności i umożliwienia płytkiego zanurzenia, przykładem może być eksperymentalny statek RV Triton i klasa Independence przybrzeżnych statków bojowych (USA).

Cztery i pięć kadłubów

Zaproponowano kilka wielokadłubów z czterema (quadrimaran) lub pięcioma (pentamaran) kadłubami; niewiele zostało zbudowanych. Szwajcarski przedsiębiorca próbuje zebrać 25 milionów euro na zbudowanie napędzanego żaglem kwadrymaranu, który wykorzystywałby energię słoneczną do zbierania plastiku z oceanu; uruchomienie projektu zaplanowano na 2020 r. Francuski producent Tera-4 produkuje quadrimarany z silnikiem, które wykorzystują aerodynamiczne unoszenie się między czterema kadłubami, aby promować ślizganie się i zmniejszać zużycie energii.

Koncepcje projektowe statków z dwiema parami wysięgników określano jako pentamarany. Koncepcja projektowa obejmuje wąski, długi kadłub, który przecina fale. Wysięgniki zapewniają wtedy stabilność, której potrzebuje tak wąski kadłub. Podczas gdy sponsony rufowe działają jak sponsony trimaranowe, sponsony przednie nie dotykają normalnie wody; tylko wtedy, gdy statek przewróci się na bok, zapewnią dodatkową pływalność, aby skorygować przechylenie. BMT Group , firma budowlano-inżynierska z Wielkiej Brytanii , zaproponowała szybki statek towarowy i jacht wykorzystujący tego rodzaju kadłub.

Pokos wielokadłubowy

Wąska linia wodna odróżnia statek SWATH od konwencjonalnego katamaranu

Konstrukcje wielokadłubowe mogą mieć belki kadłuba, które są cieńsze na powierzchni wody („wodnicy”) niż pod wodą. Taki układ pozwala na dobre przebijanie fal, jednocześnie utrzymując pływający hydrodynamiczny kadłub pod wodnicą. W konfiguracji katamaranu nazywa się to podwójnym kadłubem o małej powierzchni wodnicy lub SWATH. Chociaż SWATH są stabilne na wzburzonym morzu, w porównaniu z innymi katamaranami mają wady: mają głębsze zanurzenie, są bardziej wrażliwe na obciążenie i wymagają większej mocy ze względu na wyższe powierzchnie podwodne. Konfiguracje trójkadłubowe małych jednostek pływających powierzchniowo były badane, ale nie zostały zbudowane od 2008 roku.

Wydajność

Każdy kadłub statku wielokadłubowego może być węższy niż kadłuba jednokadłubowego o tej samej wyporności i długich, wąskich kadłubach, wielokadłubowiec zazwyczaj wytwarza bardzo małe fale dziobowe i kilwatery , co jest konsekwencją korzystnej liczby Froude'a . Statki z kadłubami promienistymi (zwykle jednokadłubowe) zwykle tworzą dużą falę dziobową i kilwater. Taki statek jest ograniczony przez swoją „prędkość kadłuba”, nie jest w stanie „wspiąć się” nad falą dziobową, chyba że zmieni tryb wypornościowy na tryb ślizgowy. Statki o smukłym kadłubie (zwykle wielokadłubowe) zwykle nie wytwarzają znaczącej fali dziobowej, która ograniczałaby ich postęp.

W 1978 roku, 101 lat po tym, jak katamarany, takie jak Amaryllis, zostały wykluczone z wyścigów jachtów , powróciły do ​​sportu. Zaczęło się od zwycięstwa trimarana Olympus Photo , sterowanego przez Mike'a Bircha w pierwszym Route du Rhum . Od tego czasu żaden jednokadłubowiec nie wygrał wyścigu na otwartym oceanie. Zwycięskie czasy spadły o 70% od 1978 roku. Sukces Olympus Photo 23-dniowy 6 godz. 58' 35" spadł do 7d 17h 19'6" Gitana 11 w 2006 roku. Około 2016 roku zbudowano pierwsze duże katamarany wyścigowe napędzane wiatrem . Te koty wspinają się na foliowanie i stery w kształcie litery T tylko przy większych prędkościach.

Żeglarstwo wielokadłubowe i łodzie robocze

Prom katamaran w Salem , Massachusetts
Francuski trawler katamaranowy

Rosnąca popularność katamaranów od lat 60. sprowadza się do dodatkowej przestrzeni, prędkości, płytkiego zanurzenia i braku przechyłu. Stabilność wielokadłubowca sprawia, że ​​żegluga jest znacznie mniej męcząca dla załogi i jest szczególnie odpowiednia dla rodzin. Nie wymagają balastu dla stabilności, wielokadłubowce są znacznie lżejsze niż żaglówki jednokadłubowe; ale drobne sekcje kadłuba wielokadłubowego oznaczają, że należy uważać, aby nie przeciążyć statku. Katamarany motorowe są coraz częściej wykorzystywane do wyścigów, rejsów oraz jako łodzie robocze i łodzie rybackie. Szybkość, stabilna platforma robocza, bezpieczeństwo i dodatkowa przestrzeń to główne zalety kotów energetycznych.

„Waga wielokadłubowca o tej długości jest prawdopodobnie niewiele większa niż połowa masy jednokadłubowca o tej samej długości i można nim pływać przy mniejszym wysiłku załogi”.

Katamarany i trimarany wyścigowe są popularne we Francji, Nowej Zelandii i Australii. Koty przelotowe są najczęstsze na Karaibach i Morzu Śródziemnym (gdzie stanowią większość biznesu czarterowego) oraz w Australii. Wielokadłubowce są mniej popularne w USA, być może dlatego, że ich zwiększona belka wymaga szerszego doku/poślizgu. Mniejsze wielokadłubowce mogą być składane i przyczepiane, a tym samym odpowiednie dla daybooków i kierowców wyścigowych. Do lat 60. większość żaglówek wielokadłubowych (z wyjątkiem kotów plażowych) była budowana albo przez ich właścicieli, albo przez konstruktorów łodzi; od tego czasu firmy sprzedają masowo produkowane łodzie, których jest ponad 150 modeli.

Małe katamarany żaglowe nazywane są również katamaranami plażowymi. Malibu Outrigger jest jedną z pierwszych łodzi wielokadłubowych zwodowanych na plaży (1950). Najbardziej rozpoznawalnymi klasami wyścigowymi są Hobie Cat 14 , koty Formuły 18, A-cats, obecny Olympic Nacra 17 , dawny olimpijski wielokadłubowiec Tornado i nowozelandzki trimaran Weta .

Mega lub super katamarany to te, które mają ponad 60 stóp długości. Często są one znacznie dostosowywane na życzenie właściciela. Konstruktorzy obejmują Corsair Marine (średniej wielkości trimarany) oraz Hanse Yachts AG przywilej markę (duże katamarany). Największym producentem dużych wielokadłubowców jest Fountaine-Pajot we Francji.

Łodzie motorowe wahają się od małych jednopilotowych Formuły 1 do dużych łodzi motorowych wielosilnikowych lub z turbiną gazową, które są używane w regatach na morzu i zatrudniają od 2 do 4 pilotów.

Zobacz też

Uwagi

Odniesienia i bibliografia

Zewnętrzne linki