Hydrofoil boat is a vessel with a lifting surface (foil) attached to the hull to lift it from the water level at high speed thus less the drag and increasing the speed of the boat.
Na světě existuje mnoho různých typů lodí. Všechny mají některé společné i neobvyklé vlastnosti. Tento článek pojednává o tom, co jsou to hydroplány, na jakých principech jsou založeny, k čemu se používají a jaké jsou jejich výhody a nevýhody.
Následuje několik zajímavostí o hydroplánech.
Co je to hydroplán?
Hydroplán nebo jen hydroplán je druh vztlakové plochy, která se při zvyšování rychlosti lodi pohybuje vzhůru trupem, čímž minimalizuje odpor vody a zvyšuje rychlost plavidla. Jsou podobné aerodynamickým křídlům, které se používají v letadlech.
Hydrofoily jsou mnohem rychlejší než běžná plavidla a staly se velkou atrakcí v lodním průmyslu.
Technologie hydrofoilů dnes není příliš populární, ale není ani nová. Poprvé je vytvořili A. G. Bell a Casey Baldwin v roce 1908, tedy před více než sto lety. Během první světové války je hojně využívala americká vojska. Výrazně pomáhaly vyhýbat se vodám, které byly zaminovány.
Jak fungují hydroplány?
V dnešní době získávají hydroplány stále větší oblibu, protože jsou na oceánských vodách rychlejší a svižnější. K základně lodi je připevněn hydroplán. Tento hydrofoil umožňuje lodi snadný pohyb po vodě. Zajišťuje také, aby se trup plavidla nedostal do kontaktu s vodou.
Hydrofoily mohou fungovat pouze tehdy, pokud je loď stále na vodní hladině. Těleso lodi proto také brání tomu, aby se plavidlo dostalo z vody a způsobilo potopení nebo převrácení lodi.
Tato plavidla jsou tak rychlá a získávají zrychlení tak účinně, že hydrofoily zvedají těleso lodi z vody. Tím se sníží odpor a také se dosáhne větší rychlosti.
Jak funguje hydroplán?
Lodě s hydroplánem jsou konstruovány tak, že pokud se někdy vynoří z vody, jejich síla způsobí, že se trup zřítí zpět do vody a hydroplán se ponoří a dokud nevytvoří dostatečný tah, aby hydroplán zvedl loď a pokračoval v provozu.
Při nízkých rychlostech sedí na vodní hladině s hydropláštěm pod vodou. Jakmile se rychlost lodi zvýší, začnou hydrofoily vytvářet vztlak postupně zvedající trup při určité rychlosti. Při této rychlosti se vztlak vytvářený trupem rovná kombinované hmotnosti plavidla a nákladu.
Protože je trup mimo vodu, dochází ke snížení odporu namísto jeho zvýšení v případech tradičních plavidel. To má za následek vyšší rychlost a účinnost pohonu.
Použití lodí s hydropláštěm
Lodě s hydropláštěm se používají k několika účelům. Jejich primární využití je v rybolovu. Vzhledem k jejich vysoké rychlosti je však lze použít i k mnoha základním účelům. Mohou sloužit jako nákladní lodě pro přepravu zboží na velké vzdálenosti v krátkém časovém úseku.
Nemají ani velký vliv na mořský život, protože se většinou ani nedotýkají hladiny oceánu, na rozdíl od velkých nákladních lodí, které mají velké vodní linky.
Tato plavidla jsou výhodná díky své účinnosti. Hlavní nevýhodou rychlých plavidel je to, že je třeba vynaložit velké úsilí na jejich tlačení po vodě. Některé druhy plavidel se snaží tento problém vyřešit. Zvedají se nad příďovou vlnu a kloužou po vodní hladině.
I u těchto plavidel je však záď stále ponořena ve vodě, což může vytvářet značný hydrodynamický odpor.
U hydroplánu je plavidlo celé nad vodní hladinou a hydrodynamický odpor působí pouze na lana a záďové zařízení. Záďové kolo loď pohání a řídí. Protože se loď nedotýká vodní hladiny, není příliš ovlivňována rušivými vlivy vln. Na vodě jezdí do značné míry hladce. Kromě toho je hydrofoil také poměrně stabilní a za určitých okolností snadno ovladatelný. Přečtěte si také: https://encyclopedia2.thefreedictionary.com/hydrofoil
Hydrofoily jsou mnohem menší než křídla letadel. Je to proto, že voda má asi osmsetkrát větší hustotu než vzduch. Proto mají fólie mnohem větší tlak než křídla letadla. Proto nepotřebují stejnou plochu.
Hydrofoily byly hojně nasazovány během první i druhé světové války zeměmi, jako je Německo, Itálie a Spojené státy americké. Tyto lodě se používají také pro plachtění a další sporty. V současné době se plavidla na vodních křídlech používají také jako osobní lodě ve více než 20 zemích po celém světě, zejména v některých částech Asie, jako je Japonsko, Hongkong nebo Macao.
Mohlo by vás také zajímat: Typů konstrukcí přídě
Nevýhody
Lodě s hydropláštěm mohou mít také mnoho nevýhod. Především mohou hydrofoily snadno spadnout z fólií v důsledku kontaktu s jakýmikoliv drobnými poruchami, stejně tak. To může vést k několika nehodám ve vodě.
Přestože tato plavidla nezabírají mnoho místa, pokud fólie někdy narazí do mořského živočicha, může to pro něj být smrtelné, protože mají velmi ostré hrany.
Další velkou nevýhodou je, že jejich stavba je nákladná.
Mnoho lidí tyto druhy vodních plavidel nezná. Nemají zkušenosti s jejich provozem a mají konzervativní myšlení. Proto lidé obvykle tyto druhy člunů raději nepoužívají.
Tyto čluny jsou velmi pokročilé, pokud jde o technologii, a mnoho lidí nerozumí vědě, která za nimi stojí. Je náročné vyrobit pohonné systémy a ovládací prvky. Ty také nejsou příliš spolehlivé. I náklady na údržbu hydroplánů jsou velmi vysoké.
To jsou důvody, proč se hydroplány pomalu přestávají používat.
Takže závěrem: hydroplány jsou jedny z nejinovativnějších a nejdůležitějších součástí námořního průmyslu, ale zároveň jsou také jedním z nejméně známých typů lodí. Lidé o nich a o technologiích, které používají, mnoho nevědí.
To je důvod, proč se možná upouští od jejich používání a konstrukce a proč se v dnešní době přestávají používat. Přesto jsou velmi efektivní a přínosné a lidé by si o nich měli něco nastudovat a alespoň zkusit zvážit výhody, které nabízejí oproti používání nákladních lodí pro konkrétní účely.
Jsou hydroplány efektivnější?
Ano, hydroplány jsou efektivnější, protože jsou extrémně lehké a mají menší odpor vzduchu. Nízký odpor, který hydropláště zajišťují, zvyšuje rychlost i palivovou účinnost.
.