Jak mohou plachetnice létat
Jsme svědky největší revoluce v dějinách mořeplavby. Plachetnice už neplují na hladině, ale létají nad hladinou. Trup jachty i s posádkou levituje nad hladinou a léta rychlostmi dříve nedosažitelnými.
Od chvíle, kdy se člověk začal plavit po vodě, vždy plul na něčem, co plulo na hladině. Nejprve zřejmě kmen stromu, pak přišel na řadu vor a postupem času stále sofistikovanější plavidla. Dnes ale existují plachetnice, které se rozjedou, naberou rychlost, zvednou se nad hladinu a letí. Jejich rychlost může přesahovat 50 uzlů.
Hydrofoil
Plachetnice dnes mohou létat díky hydrofoilům. Hydrofoil je křídlo připevněné pod trupem lodě, na kterém při dopředném pohybu vzniká vztlak. Podobně jako na křídle letadla.
Grafika Lodní noviny
Proč křídla umožňují létat?
Vysvětlení je jednoduché. Představte si křídlo. K němu přiběhnou dvě vody. Voda A poběží nad křídlem a voda B pod křídlem. Aby se na konci křídla obě vody znovu sešly, musí běžet voda A rychleji, protože má před sebou delší dráhu.
Nyní odbočíme do teorie. Ve fyzice existuje pravidlo, pojmenované Bernoulliho rovnice. To říká, že v rychlejším proudění je menší tlak, než v pomalejším.
Převedeme-li toto pravidlo k našemu křídlu, zjistíme, že nad křídlem, kde běží voda A, je menší tlak, než pod křídlem, kde stačí vodě B menší rychlost. Jsme u principu létání. Nad křídlem malý tlak, pod křídlem větší tlak. To znamená, že křídlo je taženo vzhůru. Říká se tomu vztlak.
Co platí u křídla letadla, je platné i pro hydrofoil. Dokonce je vzniklý vztlak mnohonásobně větší, protože voda má větší hustotu. To znamená, že pro stejnou hmotnost létajícího stroje stačí mnohem menší křídla.
Stará historie
Foto Wikipedia
Forlaniniho foiler na jezeru Maggiore.
Boom hydrofoilů přichází dnes, ale nápad to tak nový není. První zmínky jsou na britském patentovém úřadě k nalezení již z roku 1869. Tehdy s myšlenkou přišel Emmanuel Denis Farcot.
Dalším vynálezcem, který na foilech pracoval, byla Ital Enrico Forlanini. To se již jednalo o přelom 19. a 20 století. Následoval John Thornycroft. Britský vynálezce sestrojil v roce 1909 člun Miranda III. Ta plula po křídlech na přídi a ploché zádi. Po ní následovala Miranda IV., která již dosáhla rychlosti 35 uzlů (65 km/h). Dalšímí, kdo na lodi na hydrofoilech pracoval, byl známý Američan Alexander Graham Bell. Jeho model HD-4 dosáhl v roce 1919 rekordní rychlosti 62 uzlů (114 km/h).
Foto Wikipedia
Rekordní HD-4 Alexandera Bella.
Před druhou světovou válkou se na lodích na foilech pracovalo v Německu. Část týmu po válce sebrali Rusové. Hlavní inženýr Hanns von Schertel utekl do Švýcarska, založil firmu Supramar a pokračoval v práci. Vytvořil pasažérskou loď PT10. Její kapacita byla 32 pasažérů a dosahovala rychlosti 35 uzlů. Později se Supramar stala světovou špičkou ve vývoji těchto lodí.
U nás jsme se spíše než s produkty Supramar, setkávali s ruskou Raketou. Jezdilo to rychle, strašně to řvalo a žralo to stokrát více než ruský tank.
Foily se využívaly i k vojenským účelům. Němci, Kanaďané, Rusové, Američané, Italové… Všichni s foily experimentovali.
Plachetnice na foilech
Foto Hydroptere
Průlom ve světě plachetnic znamenal trimaran Hydroptere.
Do světa plachetnic se dostaly foily mnohem později. V poslední dekádě 20. století přišel s myšlenkou rekordní plachetnice na foilech slavný Eric Tabarly. Projekt Hydroptere se však na svoji dobu ukázal být až příliš revoluční. Až o 20 let později ho dokázal dotáhnout do konce Alain Thebault. Trimaran na nosných křídlech Hydroptere začal překonávat světové rekordy v roce 2009. Plachetnice na foilech překonala rychlostní hranici 50 uzlů.
Následovaly další plachetnice s foily. Trimarany ORMA sice ještě nedokázaly létat, ale daggerboardy do C, které částečně fungují jako foily, dokázaly trimarany přizvedávat z vody. Trimarany ORMA létaly ve vysokých rychlostech jen po daggerboardu a zádi jediného plováku. Třída Moth byla první třídou, která si troufla na foily docela.
Americký pohár
34. Americký pohár se již jel na foilech. Katamarany vybavené foily křižovaly zátoku v San Francisku. Létaly na foilech. Nejprve jen na zaďák, později také na stoupačku. Revoluce ve světě plachetnic si našla cestu do nejvyšší společnosti.
Také 36. Americký pohár se pojede na foilech. Tentokrát to ale budou podivně vyhlížející jednotrupé plachetnice s foily, které připomínají žabí nohy. Jachty létají nad hladinou, ale jde zatím o nestabilní let, který potřebuje překonat porodní bolesti. Zatím se stále bojuje s problémy.
IMOCA a velké trimarany
Foto Yvan Zedda
Jachty IMOCA na foilech ovládly svět offshore závodů.
Jachty na foilech dnes dokážou překonávat oceány. 30 metrů dlouhé trimarany létají kolem světa a stačí jim k tomu jen 40 dnů. Jsou stabilní, rychlé, jen trochu křehké. Zatím. Vše nové vyžaduje zkoušku časem.
Poslední Vendé Globe viděla první vstup foilů na palubu jednotrupých offshore plachetnic. Závod kolem světa prověřil spolehlivost foilů ve třídě IMOCA. Dnes už je foil základem každé nové plachetnice IMOCA. A v roce 2021 se objeví i v The Ocean Race (dříve Volvo Ocean Race). Také tento závod se pojede na jachtách třídy IMOCA.
Foily našly svoji cestu do světa závodních plachetnic a zdá se, že revoluce je dokonána.
5426
Související články
Jak nerozlámat loď při Vendée Globe
Jak nerozlámat loď při Vendée Globe
Chcete-li zvítězit, musíte mít nohu na plynové páce. Musíte dostat z lodě maximum možného. Maximum, ale nikoli více. Když to přeženete, rozlámete loď a nedojedete. Jak se hledá hranice mezi dost a příliš?
Vynikající film na dnešní večer
Chcete mít představu, jaké to je na závodní foilovací jachtě v Jižním oceánu? Toto vynikající video je z paluby jachty IMOCA Biotherm během etapy Jižním oceánem a kolem mysu Horn při závodu The Ocean Race (Whitbread, Volvo Ocean Race). Jak se žije na palubě, jaký je to šejkr, jak se řeší problémy, jak se vybírá voda z podpalubí atd.
Jak foil zvyšuje stabilitu jachty
V našem světě jachtařů narozených v minulém tisíciletí byl vždy pro stabilitu jachty určující kýl. A mohla mu pomoci posádka vyhnaná na živlům vystavený návětrný bok. Dnes mnohé z toho, a někdy i vše, přebírají foily. Jak zvyšuje foil stabilitu, a tedy i výkon jachty?