Vad är en hydrofoil?
Ett idealiskt sätt att öka hastigheten på en vattenfarkost är att minimera skrovets kontakt med havsvattnet. Hydrofoil segelbåt är en sådan typ av vattenfarkost som gör samma jobb men på ett annat sätt. Hydrofoilbåtar består av två vingliknande strukturer, även kallade foils, som är monterade på särskilda ben under vattenfarkostens skrov. Var och en av dessa folier har sitt eget framdrivningssystem som består av en motor och en propeller. Foliernas funktion liknar den som en flygplans vinge har. När båten rör sig genom vattnet och ökar sin hastighet skapar folierna en lyftkraft som skjuter båten ur vattnet och därmed ökar vattenfarkostens hastighet drastiskt.
Kort historik
Hydrofoil segelbåtar uppfanns för första gången för cirka hundra år sedan, 1906, av en italiensk ingenjör. Det var dock först under första halvan av 1900-talet som dess verkliga potential upptäcktes. Den första fullt fungerande hydrofoilbåten som kunde transportera passagerare byggdes 1936. Hydrofoiler användes också flitigt under tiden för andra världskriget.
Funktionsprincip
I en båt med konventionellt skrov går en stor mängd energi förlorad när skrovet är i kontakt med vatten. I hydrofoils rör sig vattnet snabbare över den övre ytan av deras vingar, vilket skapar ett tryckfall och en uppåtgående kraft som drar båten upp ur vattnet. När båtens hastighet ökar lyfter den uppåtgående kraften båten ytterligare, vilket minskar luftmotståndet och därmed ökar båtens hastighet. Båten stiger upp ur vattnet tills den punkt där den inte kan lyftas ytterligare på grund av farkostens vikt som trycker båten nedåt. Båten håller sig alltså mitt i luften, i ett jämviktsläge som tillåter mycket liten kontakt med vattnet, vilket minskar luftmotståndet och ökar båtens stabilitet och hastighet.
Båtens minsta kontakt med vattnet är en stor fördel eftersom den förhindrar att båten påverkas av de grova vågorna. Det finns dock två sätt för en hydrofoil att förflytta sig genom vattnet – plattformsrörelse och konturrörelse. När vågorna är mindre, dvs. mindre än båtens höjd, utför hydrofoilen plattformsnavigering, ett fenomen där den rör sig genom vattnet utan någon större lyftkraft, vilket förhindrar att vågorna rör vid dess vattenplan. Om vågorna däremot är stora utför hydrofoilen en annan funktion som kallas contouring, vilket gör att hydrofoilen kan röra sig längs vågens form och på så sätt förhindra att den påverkas av den.
Typer av folier
Det finns huvudsakligen två typer av folier :
- V-formad folie
- T-formad folie
De tidigaste bärplansbåtarna använde den V-formade folien, som genomborrade vattenytan när den rörde sig genom vattnet. Den T-formade folien förblir helt nedsänkt i vattnet och ger större stabilitet eftersom den är mindre utsatt för vågornas inverkan. Denna typ av folier kräver dock stor kontrollförmåga för att kontinuerligt justera dem i enlighet med de föränderliga vågorna.
Image Credits
yangtzedream.com/images/product/hydrofoil.jpg
img.nauticexpo.com/images_ne/photo-g/passenger-ferry-superfast-hydrofoil100363.jpg
upload.wikimedia.org/wikipedia/en/3/35/Greek_Hydrofoil_2005.JPG