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テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト
オーシャン ヨット クラス W-60。 発明と生産の歴史
ディレクトリ / テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト Whitbread Round the World Raceは、1973年以来、英国王室の後援の下、1660年ごとに開催されています。 彼らは1720世紀にイギリスのヨットに参加し始めました。 XNUMX年から統治したチャールズXNUMX世は、とりわけ「メアリー」と呼ばれるヨットを所有していました。 イギリスで最初のヨットクラブはXNUMX年に登場しました。 ホイットブレッドは、最も権威があり、最長で、約 XNUMX か月続くプロのセーリング大会です。 ここでは、帆の下でのレースの最新技術が開発されています。 伝統的に、主要な世界の大国 - イギリス、アメリカ、フランス、日本、イタリアが参加しています。 ソビエト連邦は、1989 年から 1990 年にかけて 1993 位に終わったファシス ヨットによって 1994 回だけ代表されました。 7 年から 200 年にかけて、ウクライナだけが、旧ソビエト連邦共和国からヨット Hetman Sagaidachny (XNUMX 位) と Odessa-XNUMX (順位外) と競い合いました。 ロシアはそのような権威ある大会に参加したことがありません。 1997 年のレースでは、前回のように 60 つのクラスではなく、1993 つのクラス (W-1994) のヨットがスタートしました。 すでに 60 年から XNUMX 年にかけて、そのようなレース用に特別に設計された W-XNUMX は、最高の側面から自らを証明しました。 その時以来、ヨットはより速く、より信頼できるものになりました。
「Whitbread-60 Ocean Yacht Rules」は、最新の技術とスポーツの成果の最高レベルで、シングルマストのモノハル ヨットの建造を規定しています。 それらはかなり近い特性を持っている必要があります。 この文書は、船舶の安全性と安定性に関する要件を特に強調しています。 W-60 の背後にあるアイデアは、ヨットマンの活躍の場を平準化することです。 レースの参加者と主催者は、ライバル間の大きすぎるギャップにうんざりしていました。たとえば、1989年から1990年のレースでは、さまざまなサイズの船の可能性を均等にする複雑な式があり、それに応じて勝者を計算する必要がありました。 . 船がしっかりと終了する高速で比較的安価なクラスをXNUMXつ選択する決定があり、結果はできるだけ単純に決定されます-到着時間。 ライダーの推薦により、1990 年 60 月、世界をリードする XNUMX 人のヨット デザイナーのグループが英国に集まりました。 この会議の後、新しいクラスが登場しました - Whitbread W-XNUMX。 これは、ほぼ同じ特性を持つ海洋レーシングヨットのファミリーです。長さ、面積、重量の値について、許容範囲が決定されています。 それにもかかわらず、すべてのスキッパー、デザイナー、セールメーカー、ビルダーには、自分の才能と新しい技術を適用する十分な機会があります。 新世代の W-60 ヨットの速度の可能性は非常に高いです。 このクラスのヨットの平均速度は 20 ノット、最大速度は 40 ノットです。1990 年代のレースでいくつかの世界速度記録を設定したことは、W-60 クラスの有望性を示す最良の証拠です。 規則に従って、ヨットの船体は水密隔壁によって XNUMX つのコンパートメントに分割されます。それらのいずれかが浸水しても、ヨットは浮いたままです。 ケース W-60 - XNUMX 層。 発泡スチロールは、XNUMX つのケブラー シェルの間に配置されます。 接着後、モノリシック構造が得られます。 横縦パワーセットの従来のスキームを拒否することで、構造を強化し、最も強化された場所に耐荷重要素を配置することができます。 すべてのリギングファスナーは複合材料でできているため、金属類似物と比較して容器の重量を大幅に減らすことができます。 ヨットの速度は船体の剛性に大きく影響されます。デッキは、特に船首と船尾で多大な圧縮を受けるためです。 特別なコンピューター プログラムを使用して、重量と最適な負荷分散を最適化します。 1993 年から 1994 年のレースでは、高度な航空技術に基づいて製造された Hetman Sahaydachny を除いて、ほとんどのヨットが船体の剥離に見舞われました。 その理由は、高効率の水バラストの使用です。 強風時に大幅に大きな風損を運ぶことができます。つまり、船舶は従来のものと比較して大きな動圧と衝撃荷重に耐える必要があります。 そのため、1994 年のレース終了後、レースの過酷な条件で船体の破壊を回避するために、彼らは特別な技術的トリックを開発しました。 1993 年から 1994 年のレースでは、XNUMX 隻中 XNUMX 隻のヨットがブルース ファラーの設計に従って建造されました。 彼の船はすべて L 型キールを装備していました。 細い鋼鉄のパイロンには、魚雷のような形をした重さ XNUMX トンの巨大な鉛電球が吊るされていました。 表面積が大幅に小さい新しいキールは、従来の設計と比較して、鋭いコースでのリフトの点で大きな利点をもたらしました。 ただし、ヒーリング時には、バルブの重心が大きく後方に移動するため、船体への取り付けポイントに大きなねじり荷重が発生します。 1997 ～ 1998 年のレースの前に、設計者は L キールと従来の T キールのどちらかを選択する必要がありました。 モデルの分析では、それらのいずれにも特定の利点は明らかになりませんでした。 高速では L 字型が望ましい場合、低速では - 層流のために - T 字型のキールが適しています。 コンピュータシミュレーションも役に立ちませんでした。 そして、プールでの本格的なテストのみが、最適な形状を選択することを可能にしました。 従来、レーシングヨットのラダー部品はカーボンファイバー製でしたが、W-60も例外ではありません。 しかし、いくつかの深刻な故障により、設計者は 1997 年から 1998 年のレースの伝統的なコンセプトを再考することを余儀なくされました。 そこで、新世代の舵を微調整した結果、荷重の配分、相対伸び、接液面積、さまざまなモードで流れたときの形状が最適化されました。 当初、「Hetman Sagaydachny」のステアリングシステムは、ベアリングに最大の設計負荷がありました - 下側は9,2トン、上側は5,1トンです。 設計者による修正後、新しいアセンブリの重量は下部ベアリングと上部ベアリングでそれぞれわずか 19,2 kg で、最大使用荷重は 36,1 トンと 19,6 トンです。 ちなみにヨット「オデッサ」のステアリングはステンレス製でなんと約480kg！ コンピューター モデリングとプールでのフィールド テストにより、Farah のチームは前回のレース用に概念的に新しいホイールを作成することができました。軽量であると同時に、すべてのモードでより耐久性があり効率的です。 これにより、新しい、すでに第 XNUMX 世代のヨットが、特に高速で抵抗が少なく、より扱いやすくなることが可能になりました。 「W-60 クラスのヨットのナビゲーション キャビンは、最新の電子機器とコンピューターの飽和という点で、最新の戦闘機のコックピットに劣りません」と E. Platon は Tekhnika-Youth 誌に書いています。レースは、まず第一に、ナビゲーターが下した決定の質に依存します。 実際、レースの他の条件は参加者にとって同じです。すべてのヨットは同じクラスであり、すべて (XNUMX つを除く) はブルース ファーによって設計されており、チームは最高の世界資格を持つプロのレーサーで構成されています。 成功するか失敗するかは XNUMX 人の人物、つまりナビゲーターにかかっています。ナビゲーターは常に机の上にしゃがみ込み、コンピューターや天気図を「思い起こさせる」作業を行っています。 海洋レース中、各ナビゲーターは独自の方法で気象情報を受け取り、分析します。 最適なコースを決定する際には、ヨットの速度特性、帆のさまざまな組み合わせ、風の角度と強さも考慮に入れる必要があります。 W-60 ヨットのデッキハウスの狭い条件で正確な計算を実行します (ウィンチ ドライブ シャフトは頭上で回転し、いつでもスキャルピングが可能です)。熱帯または南洋の気温と水温がゼロの場合 - 大変な作業です。 したがって、W-60では、少なくともXNUMX台のコンピューター、少なくともXNUMX台の通信システムがあり、そのうちXNUMX台は地球規模の衛星、衛星航法システム、ヨットの状態と周囲の天気に関する情報を収集するための自動化された複合施設です。 レーダー、最後に - 検出システム「マンオーバーボード！」。 しかし、繰り返します。現代のテクノロジーがどれほど強力であっても、それは単なるアシスタントであり、決定は常にナビゲーターによって行われます。 そして、この複雑な経済のすべてで、彼は地球の周りの9か月のレースの間に管理します。 W-60 でのレース中、ストーム ステイセールとトライセールに加えて、38 のセールが許可されます。 また、搭載されている各ステージは 17 を超えてはなりません。完全なセットのコストは約 370000 ドルです。 帆はヨットのエンジンです。 このようなエンジンを設計するには、レース中の風の強さと方向を知る必要があります。 これに基づいて、それらの形状と空気力学が計算され、材料と技術が選択されます。 最適なバリアントを作成するために、レースの準備として各ヨットに対して 150 以上のリグ オプションがテストされます。 チームは通常、レース帆会社で働いているか経験のある XNUMX 人のプロのセーラーで構成されています。 開始前に、彼らはミシンで XNUMX 時間以上を費やし、テスト後にパネルを変更します。 風洞は、研究プログラムで広く使用されています。 最先端のレーダーシステムを使用してスピードの変化を測定し、XNUMX 隻のヨットでスパーリングの比較テストが行われています。 「ヨットが（タックで）風に乗るためには、-E.プラトンは書いています-それは常にタックしなければなりません（「風を通して」）。W-60は30度の角度で進むことができますこれらのコースのメインセールとステイセールは、デッキの軸のできるだけ近くに固定されています。ペナントの速度 (船の速度と合計) は、真の速度の 90 倍になる場合があります. その場合、帆船は風よりも速く進みます! ガルフウィンドよりも急峻なコース (牽引) では、メインセールが W-60 に配置されます。 ジブトップ - フルステイセールとステイセール - 狭いサーベル型のインナーステイセール。 風の角度が90度強（ジャイブ）になると、ジブトップの代わりにフラットな非対称スピンネーカーであるリーチャーが上昇します。 より完全なコース (バックステイ) では、リーチャーは完全な非対称スピネーカーであるランナーに置き換えられます。 W-60 ヨットでは、トップと 7/8 の XNUMX 種類のリーチャーとランナーが使用されています。 XNUMXつ目は、弱風と中風で、マストの一番上まで上昇します-上部、XNUMXつ目-強風で-その高さのXNUMX/XNUMX。 1993 年から 1994 年のレースでは、主催者はリーチャーとランナーの生地の重量に人為的な制限を導入し、レースのほとんどのステージ (XNUMX つを除く) でこれらのセイルのトップ バージョンを使用することを許可しませんでした。 現在、制限は解除されています。 ハリケーンの間、W-60 にはストーム ステイセールとトライセールが装備されています。 これらは頑丈な生地で作られた比較的小さな帆です。」 今日、レーシング ヨットの帆は特殊なラミネート生地で作られています。 この場合、帆の一部または別の部分の作業負荷に対応する物質が選択されます。 したがって、異なるパネルを縫い合わせると、あたかも異なる色と重量のパネルで構成されているかのような帆が得られます。 1990 年代後半、North Sails は一体型のシームレスないわゆる 3DL セイルを製造する技術を開発しました。 これらの帆は、ポリマーフィルムと高弾性繊維でできています。 それらは特殊なマトリックスで高温でラミネートされます。 継ぎ目がないため、このような帆は「パネル」帆よりもはるかに軽量です。 60 年から 1997 年にかけてのレースで使用された W-1998 ヨット用の最初のメインセールの重量は、90 から 100 キログラムでした。 従来の「パネル」に比べて75倍の軽さになりました。 強化繊維として高弾性率の PBO 繊維をさらに使用することで、重量をさらに 80 ～ 3 キログラムに減らすことができました。 また、XNUMXDL ステイセールは、「パネル」型よりも品質が大幅に優れています。 著者：Musskiy S.A.
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