Revoluční změny 888
Foil. Křídlo pod lodí, které při rychlejší plavbě vyvíjí vztlak a snižuje výtlak jachty. Katamarany a trimarany je znají již pár let. Pronikají ale i do jednotrupých jachet.
Jednou z lodí, která na atraktivní novinku vsadila, je Mini Eight Cube Simona Kostera ze Švýcarska. Jachta byla spuštěna na vodu na začátku loňské sezóny a má za sebou i jeden závod přes Atlantik. Unikátní na ní nejsou jen foily, které používá. Je toho mnohem více. Simon spolu s Julienem Marceletem z firmy Mer Forte Michela Desjoyeaux se při navrhování nové lodě rozhodli, že půjdou až na samou hranu pravidel.
Vytvořili jachtu, která na první pohled připomíná žabí hlavu. Také je jí přezdíváno frog. Pokud nesledujete třídu Mini, bude pro vás příď jachty překvapivá. Kulatá příď. Žádná špička. Na první pohled sice patrné, ale nic nového. První lodí s tímto designem byla Magnum Davida Raisona v roce 2011. David na ní vyhrál Transat 6,50 ve stejném roce. V porovnání s klasickými designy byla extrémně rychlá.
Proč je Magnum rychlá?
Pojďme se nejprve podívat na to, proč je jachta typu scow s kulatou přídí rychlá. Žádný zázrak nehledejte. Jde o šířku lodi. Šířka dodává stabilitu. Podívejte se na to, jak je stabilní úzký kajak a jak široká pramice. Širší loď je stabilnější. Je to i princip vícetrupých lodí. A co znamená vyšší stabilita? Přeci také vyšší výkon. Jachta uveze více plachet a může jet rychleji.
Má to samozřejmě jeden háček a tím je větší smáčená plocha, nebo také větší tření. Pramice přeci pluje pomaleji, než již zmíněný kajak, ne? Ano, ale to platí, jen pokud není v náklonu. Jakmile se široká loď nakloní, postaví se na „hranu“ a její smáčená plocha (tření), se zmenší.
To je tedy princip lodí typu Magnum. Jsou velmi výkonné (něco mezi jednotrupou lodí a katamaránem). Slabší jsou pro ně kurzy na zaďák, kdy je třeba více odpadnout, aby nabraly rychlost.
Žába Simona Kostera
Simon Koster, který měl za sebou úspěšná léta v Classe Mini na sériové jachtě, si přál podobnou loď. Chtěl ale zajít ještě dále. Designér David Raison, který v té době pracoval na jachtě Flexirub Davyho Beaudarta, neměl na inovativní Kosterův přístup čas.
Zastání Simon našel u Juliena Marceleta z firmy Mer Forte Michela Desjoyeaux. Ten byl ochoten do nové Mini zakomponovat nejmodernější poznatky. Bylo možné začít, bylo možné hledat vše nové.
Tvar trupu jachty byl tedy jasný. Maximální možná šířka od zádě k přídi a kulatá příď. Na rozdíl od designů Magnum je příď Eight Cube mnohem vyšší. Tvarem připomíná příď jachty žábí hlavu. Magnum je mnohem hlubší, kulatější.
Foily
Další inovací jsou již zmíněné foily. Daggerboardy do L, jejichž spodní část vyvíjí vztlak, snižuje výtlak jachty a zvyšuje její stabilitu a tedy i výkon. Proč výkon? Představte si, že zvedáte závětrný bok jachty. Je to podobné, jako když na návětrný bok posadíte celou posádku. Zvyšuje se stabilita, uvezete více plachet.
Ideální by bylo, mít křídlo zvyšující stabilitu vysunuto vedle trupu jachty. To by zvýšilo stabilitu ještě více. To však pravidla v Classe Mini nedovolovala (letos to bude jiné). Proto bylo nutné, otočit L daggerbordy pod loď. Uložit je co nejdále na boku a směrovat spodní část směrem dovnitř.
Foily mají asymetrický profil. Vyvíjejí vztlak ve vertikálním (snížení výtlaku) a horizontálním směru (zlepšení stoupavosti). Ideální úhel náběhu se však mění podle rychlosti. Protože nejde změnit tvar profilu, jako u letadla, je třeba změnit jeho sklon. Horní část daggerboardu je možné šroubem v úrovni paluby posouvat dopředu a dozadu. Tím se změní úhel náběhu horizontální části křídla vůči vodě. Úhel náběhu je možné optimalizovat. Změna náběhu foilů je v rozmězí 3°.
Foily v přední části trupu mají ještě jednu vlastnost. Při vysokých rychlostech na zadobok přizvedávají příď, ta tak nemá tendenci se bořit do vln.
Kormidla
Aby se podařilo zmenšit výtlak lodi, jsou na Eight Cube horizontální nosná křídla i na kormidlech. Kormidla jsou navíc vyklápěcí, ve vodě je jen závětrné kormidlo. Úhel náběhu nosných křídel na kormidlech se nedá za plavby měnit. Jejich jemné nastavení by mohlo být upraveno vymezením spodního čepu kormidla před vyplutím.
Kýl
Kýl na Eight Cube je kapitolou samou pro sebe. My známe kýl pevně připevněný k trupu. Zde je vše jinak. Dalo by se mluvit o 3D kýlu, protože se pohybuje ve třech rovinách.
Kýl u prototypů Mini je samozřejmě naklápěcí. Pro zvýšení stability se kýl naklopí na návětrnou stranu. V Mini není hydraulika, vše se řeší kladkostrojem. Kýl Eight Cube se naklápí o 37°.
Pravidla v Classe Mini říkají, že ponor nesmí být více, než 2 metry. Pokud ale kýl naklopím na bok, ponor se mi sníží. To je škoda, protože ztrácím stabilitu. Proto kýl na Eight Cube Simona Kostera při naklopení zajíždí hlouběji, aby využil maxima, které dovolují pravidla. V podstatě je uložen na vačce. Zasune se do vody o dalších více než 20 cm.
No a pak je tu ještě jeden směr, ve kterém se kýl pohybuje. Je možné ho mírně natáčet. Měnit úhel náběhu. Stejně jako u daggerboardů. Změníme-li úhel náběhu kýlu, získáme při vyšších rychlostech na kýlu vztlak a zmenšíme výtlak lodi. Také zde se pohybujeme při změně nastavení v rozmezí 3°.
Podivná nástavba…
Při pohledu na fotografie Eight Cube vás jistě zaujala krabicovitá nástavba. Je ošklivá, ale má svůj význam. Jachty třídy Mini musí projít dvěma testy stability. Při tom prvním se nakloní kýl do krajní polohy, naplní se na stejném boku nádrž na vodní balast a náklon lodi nesmí být větší než 10°.
Při druhém testu stability se kýl nakloní do krajní polohy a loď se začne naklánět za stěžeň na stejný bok. Nakonec se stěžeň dotkne hladiny, zavěsí se na jeho vrchol 45 kg a jachta se musí vrátit do vzpřímené polohy.
Právě při druhém testu je tvar nástavby velkou výhodou. Krabice na boku trupu zvyšuje výtlak a jachta má samozřejmou tendenci se z krajní polohy náklonu vrátit zpět.
… a pár dalších blbostí
To samozřejmě není ještě zdaleka všechno. Ostatní prvky jsou ale v Classe Mini již dlouho běžné. Stěžeň typu wingmast je například natáčecí a naklápěcí v předozadním směru. Natáčení stěžně zlepšuje obtékání, naklápění trim lodě. Stěžeň je karbonový, stěhy syntetické. Hmotnost takeláže je minimální.
Výsledek foilů?
Kladné vlastnosti foilů se projeví při rychlosti od 10 uzlů. Ve 14 uzlech je výkon optimální. V té chvíli vyvíjí foil vztlak odpovídající 500 kg. To jsou dvě třetiny výtlaku lodi. Pokud k tomu přidáme vztlak vzniklý na kýlu, něco se musí dít!
Simon při závodu přes Atlantik několikrát zaznamenal, že Eight Cube měla chuť vzlétnout z vody. Jenže zde je zakopaný pes. V té chvíli se jízdní vlastnosti výrazně mění a na to je třeba reagovat. To není snadné. Zvláště ne ve chvíli, kdy jste na lodi sám a vyčerpaný, jak je při sólových regatách běžné.
Eight Cube je zajímavým krokem vpřed. Její nastavení však vyžaduje mnoho času, testů, srovnávacích zkoušek. Zde může být zakopaný pes. Stačí na to malý Simonův tým v Classe Mini?
Fotografie poskytl Simon Koster, o technické detaily se s námi podělil Milan Koláček, který Eight Cube dokončoval.
6849
Související články
Další oběť kolize
Další oběť kolize
Trimaran Actual Ultim se stal další obětí kolize s UFO v Jižním oceánu. Trimaran se v plné rychlosti srazil s neidentifikovaným předmětem a má vážně poškozený foil na levoboku.
Co se stalo při Fastnetu
Na videu, které najdete u článku popisuje Milan Koláček, jaký byl letošní Rolex Fastnet Race, kterého se jako první Čech účastnil na foilující jachtě IMOCA.
Jak se trimují foily a kýl na jachtě IMOCA?
Ve druhém dílu rozhovoru s Milanem Koláčkem se podíváme na to, jak se nastavují foily a jaký to má vliv na let jachty, dozvíme se, co to je tilt kýlu, kolik času závodníci naspí při Fastnetu a samozřejmě také něco o Milanových plánech do budoucna.