Was ist ein Hydrofoil?
Ein idealer Weg, die Geschwindigkeit eines Wasserfahrzeugs zu erhöhen, besteht darin, den Kontakt des Rumpfes mit dem Meerwasser zu minimieren. Ein Tragflächenboot ist eine solche Art von Wasserfahrzeug, das die gleiche Aufgabe erfüllt, aber auf eine andere Art und Weise. Tragflächenboote bestehen aus zwei flügelähnlichen Strukturen, die auch als Foils bezeichnet werden und auf speziellen Beinen unter dem Rumpf des Wasserfahrzeugs montiert sind. Jede dieser Tragflächen hat ihr eigenes Antriebssystem, bestehend aus einem Motor und einem Propeller. Die Funktion der Folie ähnelt der eines Flugzeugflügels. Wenn sich das Boot durch das Wasser bewegt und seine Geschwindigkeit erhöht, erzeugen die Folien einen Auftrieb, der das Boot aus dem Wasser drückt und so die Geschwindigkeit des Wasserfahrzeugs drastisch erhöht.
Kurzer geschichtlicher Abriss
Hydrofoliensegelboote wurden erstmals vor rund hundert Jahren im Jahr 1906 von einem italienischen Ingenieur erfunden. Doch erst in der ersten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts wurde ihr wahres Potenzial entdeckt. Das erste voll funktionsfähige Tragflächenboot, das Passagiere befördern konnte, wurde 1936 gebaut. Auch während des Zweiten Weltkriegs wurden Tragflächenboote ausgiebig genutzt.
Arbeitsprinzip
Bei einem Boot mit konventionellem Rumpf geht eine große Menge Energie verloren, wenn der Rumpf mit Wasser in Berührung kommt. Bei Tragflächenbooten bewegt sich das Wasser schneller über die Oberseite der Flügel, wodurch ein Druckabfall und eine nach oben gerichtete Kraft entsteht, die das Boot aus dem Wasser zieht. Wenn die Geschwindigkeit des Bootes zunimmt, hebt die nach oben gerichtete Kraft das Boot weiter an, wodurch der Luftwiderstand sinkt und die Geschwindigkeit des Bootes zunimmt. Das Boot steigt aus dem Wasser, bis es nicht mehr weiter angehoben werden kann, weil das Gewicht des Fahrzeugs das Boot nach unten drückt. Auf diese Weise bleibt das Boot in der Luft, in einer Gleichgewichtsposition, die nur wenig Kontakt mit dem Wasser zulässt, den Luftwiderstand verringert und die Stabilität und Geschwindigkeit des Bootes erhöht.
Der geringe Kontakt des Bootes mit dem Wasser ist ein großer Vorteil, da er verhindert, dass das Boot von den rauen Wellen beeinträchtigt wird. Es gibt jedoch zwei Arten, wie sich ein Tragflächenboot durch das Wasser bewegt – das Plateau und die Konturierung. Wenn die Wellen kleiner sind, d. h. kleiner als die Höhe des Bootes, bewegt sich das Tragflächenboot ohne großen Auftrieb durch das Wasser und verhindert so, dass die Wellen seine Wasseroberfläche berühren. Bei großen Wellen hingegen führt das Tragflächenprofil eine andere Funktion aus, die als Konturierung bekannt ist und die es dem Tragflächenprofil ermöglicht, sich entlang der Form der Welle zu bewegen und so zu verhindern, dass es von dieser beeinflusst wird.
Typen von Tragflächen
Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Tragflächen:
- V-förmige Folie
- T-förmige Folie
Die ersten Tragflächenboote verwendeten die V-förmige Folie, die die Wasseroberfläche durchstieß, während sie sich durch das Wasser bewegte. Die T-förmige Folie bleibt vollständig im Wasser eingetaucht und bietet mehr Stabilität, da sie weniger den Auswirkungen der Wellen ausgesetzt ist. Allerdings erfordert diese Art von Folien ein hohes Maß an Steuerungsfähigkeit, um sie kontinuierlich an die wechselnden Wellen anzupassen.
Bildnachweis
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