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HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA, TECNOLOGÍA, OBJETOS ALREDEDOR DE NOSOTROS
Ocean Yachts clase W-60. Historia de la invención y la producción.
Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean. La Whitbread Round the World Race se lleva a cabo cada cuatro años bajo el patrocinio de la Casa Real de Gran Bretaña desde 1973. Comenzaron a involucrarse en yates en Inglaterra en el siglo XVII. El rey Carlos II, que gobernó desde 1660, poseía, entre otras cosas, un yate llamado "Mary". El primer club náutico de Inglaterra apareció en 1720. Whitbread es la competición de vela profesional más prestigiosa y más larga, con una duración de unos nueve meses. Aquí se están desarrollando las últimas tecnologías en regatas a vela. Tradicionalmente, las principales potencias mundiales: Gran Bretaña, EE. UU., Francia, Japón e Italia participan en ellos. La Unión Soviética estuvo representada solo una vez en 1989-1990 por el yate Phasis, que terminó undécimo. En 1993-1994, solo Ucrania compitió de las ex repúblicas soviéticas con los veleros Hetman Sagaidachny (7º lugar) y Odessa-200 (fuera de la clasificación). Rusia nunca ha participado en competiciones tan prestigiosas. En las regatas de 1997 partieron yates de una clase (W-60), y no tres, como en la edición anterior. Ya en 1993-1994, los W-60, diseñados específicamente para tales carreras, demostraron su valía desde el mejor lado. Desde entonces, los yates se han vuelto aún más rápidos y confiables.
Las "Reglas de yates oceánicos Whitbread-60" prevén la construcción de yates monocasco de un solo mástil, al más alto nivel de los logros tecnológicos y deportivos modernos. Deben tener características bastante cercanas. El documento enfatiza específicamente los requisitos para la seguridad y estabilidad del buque. La idea detrás del W-60 es nivelar el campo de juego para los navegantes. Los participantes y organizadores de la regata estaban cansados de las diferencias demasiado grandes entre rivales, como sucedió, por ejemplo, en la regata de 1989-1990, fórmulas complejas que igualan las posibilidades de barcos de diferentes tamaños, según las cuales debían calcular el ganador. Hay una decisión de elegir una clase de alta velocidad y relativamente barata, donde los barcos terminan apretados, y el resultado se determina de la manera más simple posible: la hora de llegada. Por recomendación de los pilotos, en junio de 1990, se reunió en el Reino Unido un grupo de dieciséis de los principales diseñadores de yates del mundo. Después de esta reunión, apareció una nueva clase: Whitbread W-60. Esta es una familia de yates de regatas oceánicas que tienen casi las mismas características: para los valores de esloras, áreas y pesos se ha determinado un rango aceptable. Sin embargo, todo patrón, diseñador, velero y constructor tiene suficientes oportunidades para aplicar su talento y nuevas tecnologías. El potencial de velocidad de los yates W-60 de nueva generación es muy alto. La velocidad media de un velero de esta clase es de 20 nudos, y la velocidad máxima es de hasta 40. Establecer varios récords mundiales de velocidad en las regatas de los años 1990 es la mejor prueba de la promesa de la clase W-60. De acuerdo con las reglas, el casco del yate está dividido por mamparos estancos en tres compartimentos, si alguno de ellos se inunda, el yate permanece a flote. Caso W-60 - de tres capas. La espuma de poliestireno se coloca entre dos cubiertas de Kevlar. Después del pegado, se obtiene una estructura monolítica. El rechazo del esquema tradicional del conjunto de potencia transversal-longitudinal le permite fortalecer la estructura y colocar los elementos de carga en los lugares más fortificados. Todos los sujetadores de aparejos están hechos de materiales compuestos, lo que permite reducir significativamente el peso de la embarcación en comparación con los análogos de metal. La velocidad de un yate se ve notablemente afectada por la rigidez del casco, ya que la cubierta está sujeta a una tremenda compresión, especialmente en la proa y la popa. Se utilizan programas informáticos especiales para optimizar el peso y la mejor distribución de las cargas. En la regata de 1993-1994, la mayoría de los veleros sufrieron delaminación del casco, a excepción del Hetman Sagaidachny, construido sobre la base de tecnologías de aviación avanzadas. La razón es el uso de agua de lastre altamente eficiente. Le permite soportar una resistencia al viento significativamente mayor con vientos fuertes, lo que significa que la embarcación tiene que soportar grandes presiones dinámicas y cargas de choque en comparación con las tradicionales. Por lo tanto, después del final de la carrera de 1994, para evitar la destrucción del casco en las duras condiciones de la carrera, desarrollaron trucos tecnológicos especiales. En la regata de 1993-1994, ocho de cada diez yates se construyeron según el diseño de Bruce Farah. Todos sus barcos estaban equipados con quillas en forma de L. En un pilón de acero delgado y angosto, se suspendió una enorme bombilla de plomo que pesaba ocho toneladas, con la forma de un torpedo. La nueva quilla, con un área de superficie significativamente más pequeña, dio una ventaja significativa en términos de sustentación en rumbos cerrados en comparación con el diseño tradicional. Sin embargo, cuando se escora, se producen grandes cargas de torsión en los puntos de unión al casco, ya que el centro de gravedad del bulbo se desplaza fuertemente hacia atrás. Antes de la carrera de 1997-1998, los diseñadores tenían que elegir entre quillas en L y quillas en T tradicionales. El análisis de los modelos no reveló ninguna ventaja particular de ninguno de ellos. Si a velocidades más altas era preferible la forma de L, entonces a velocidades bajas, debido al flujo laminar, una quilla en forma de T. La simulación por computadora tampoco ayudó. Y solo las pruebas a gran escala en la piscina permitieron elegir la forma óptima. Tradicionalmente, las piezas del timón de los yates de carreras están hechas de fibra de carbono, y el W-60 no es una excepción. Sin embargo, varias averías graves obligaron a los diseñadores a reconsiderar algunos conceptos tradicionales para la carrera de 1997-1998. Entonces, como resultado del ajuste fino del timón de una nueva generación, se optimizó la distribución de cargas, el alargamiento relativo y el área de superficie mojada, su forma cuando fluía en diferentes modos. Inicialmente, el sistema de dirección de "Hetman Sagaydachny" tenía las cargas máximas de diseño en los cojinetes: 9,2 toneladas para el inferior y 5,1 toneladas para el superior. Después de una revisión por parte de los diseñadores, el nuevo conjunto pesa solo 19,2 kilogramos en los cojinetes inferior y superior, respectivamente, las cargas máximas de trabajo de 36,1 toneladas y 19,6 toneladas. Para su información, ¡el mecanismo de gobierno del yate "Odessa" hecho de acero inoxidable pesaba alrededor de 480 kilogramos! El modelado por computadora y las pruebas de campo en la piscina permitieron al equipo de Farah crear una rueda conceptualmente nueva para la última carrera, más liviana y al mismo tiempo más duradera y eficiente en todos los modos. Esto hizo posible que los yates de la nueva, ya cuarta generación, fueran más manejables con menos resistencia, especialmente a altas velocidades. "La cabina de navegación de un yate de clase W-60 no es inferior a la cabina de los últimos aviones de combate en términos de saturación con la electrónica y las computadoras modernas”, escribe E. Platon en la revista Tekhnika-Youth. "Después de todo, el éxito en la carrera, en primer lugar, depende de la calidad de las decisiones tomadas por el navegante. De hecho, las demás condiciones de la carrera son las mismas para los participantes, ya que todos los yates son de la misma clase y todos (excepto uno) están diseñados por Bruce Far, y los equipos están formados por corredores profesionales de la más alta calificación mundial. El éxito o el fracaso depende de una persona: el navegante, que pasa todo el tiempo agachado sobre su escritorio y "conjurando" sobre computadoras y mapas meteorológicos. Durante la regata oceánica, cada navegante recibe y analiza la información meteorológica a su manera. Al determinar el rumbo óptimo, también debe tener en cuenta las características de velocidad del yate, las diferentes combinaciones de velas, el ángulo y la fuerza del viento. Realice cálculos precisos en las, por decirlo suavemente, condiciones de hacinamiento de la caseta de cubierta del yate W-60 (el eje de transmisión del cabrestante gira sobre su cabeza, capaz de arrancar el cuero cabelludo en cualquier momento) con falta constante de sueño, en una humedad del 100 % del trópicos o a temperaturas cero del aire y del agua en el Océano Antártico: trabajo duro. Y, por lo tanto, en el W-60: al menos dos computadoras, al menos cuatro sistemas de comunicación, de los cuales dos son satélite global, un sistema de navegación por satélite, un complejo automatizado para recopilar información sobre el estado del yate y el clima; radar, finalmente - el sistema de detección "¡Hombre al agua!". Pero repito: no importa cuán poderosa sea la tecnología moderna, es solo un asistente, la decisión siempre la toma el navegante. Y con toda esta intrincada economía, se las arregla durante la carrera de 9 meses alrededor de la Tierra. Durante la regata en el W-60, además de la trinqueta de tormenta y trisail, se permiten 38 velas. Y en cada una de las etapas a bordo no debe haber más de 17. El costo de un conjunto completo es de aproximadamente $ 370000. Las velas son el motor del yate. Para diseñar un motor de este tipo, debe conocer la fuerza y la dirección del viento en la carrera. En base a esto, se calcula su geometría y aerodinámica, se selecciona el material y la tecnología. Se prueban más de 150 opciones de aparejos para cada yate en preparación para la carrera con el fin de crear la variante óptima. El equipo suele estar formado por tres navegantes profesionales que trabajan o tienen experiencia en empresas de vela de regata. Antes del inicio, pasan más de cinco mil horas en la máquina de coser, alterando los paneles después de las pruebas. Los túneles de viento se utilizan ampliamente en programas de investigación. Se están realizando pruebas comparativas en dos yates en sparring utilizando sistemas de radar de última generación para determinar las variaciones de velocidad. "Para que el yate vaya contra el viento (en una virada), escribe E. Platon, "debe virar constantemente ("a través del viento"). El W-60 puede ir en un ángulo de 30 grados ( más empinada que la mayoría de las demás) al viento real La vela mayor y la trinqueta en estos rumbos se fijan lo más cerca posible del eje de la cubierta. la velocidad del banderín (total con la velocidad del barco) el viento puede ser el doble de la velocidad del verdadero ¡Entonces el velero va más rápido que el viento! En rumbos más agudos que el viento del golfo (halado), se coloca una vela mayor en el W-60; foque - trinqueta completa y trinqueta - trinqueta interior estrecha en forma de sable. Cuando el ángulo del viento es un poco más de 90 grados (trasluchada), se eleva un alcanzador, un spinnaker asimétrico plano, en lugar de un foque. En recorridos más completos (backstay), el alcanzador se reemplaza por un corredor, un spinnaker asimétrico completo. En los yates W-60 se utilizan dos tipos de alcanzadores y corredores: superior y 7/8. El primero, con vientos suaves y medios, se eleva hasta la parte superior del mástil, la parte superior, el segundo, con vientos fuertes, siete octavos de su altura. En la regata de 1993-1994, los organizadores introdujeron restricciones artificiales en el peso de la tela para regatistas y corredores, no se permitió utilizar las versiones superiores de estas velas en la mayoría de las etapas de la regata (excepto en dos). Las restricciones ya se han levantado. Durante un huracán, el W-60 está equipado con una vela de estay y una trisail para tormentas. Estas son velas relativamente pequeñas hechas de tela resistente". Hoy en día, las velas para los yates de carreras están hechas de telas laminadas especiales. En este caso se selecciona la materia que corresponde a las cargas de trabajo en una u otra parte de la vela. Así, al unir diferentes paneles, se obtiene una vela, como si estuviera formada por paneles de diferentes colores y pesos. A fines de la década de 1990, North Sails desarrolló una tecnología para fabricar velas 3DL de una sola pieza sin costuras. Estas velas están hechas de películas de polímero y fibras de alto módulo. Se laminan juntos a alta temperatura en una matriz especial. Debido a la falta de costuras, estas velas son mucho más ligeras que las de "panel". Las primeras velas mayores de este tipo para los yates W-60 de la regata de 1997-1998 pesaban de 90 a 100 kilogramos. Se han vuelto dos veces más ligeros que los predecesores del "panel". El uso adicional de fibras de PBO de alto módulo como fibras de refuerzo hizo posible reducir aún más el peso a 75-80 kilogramos. Y las velas de estay 3DL son significativamente superiores en calidad a sus contrapartes de "panel". Autor: Musskiy S.A.
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