تم تسخير المعرفة في كأس أمريكا لمحاولة سرعة الأرض

يقول فريق طيران الإمارات في نيوزيلندا إنه قام دائمًا بتكليف عقود خارجية للحفاظ على فريق التصميم حادًا. لذلك ، عندما ظهر مشروع ممول بشكل مستقل لمحاولة التغلب على الرقم القياسي العالمي لسرعة الأرض التي تعمل بالرياح ، وجدت ETNZ مصممين ومهندسين وطاقم ساحلي راغبين في اختبار مواهبهم من الأسرع على الماء في كأس أمريكا إلى الأسرع في الأرض.

من خلال العمل مع جلين آشبي ، الذي يتمثل هدفه في: "من الواضح تصميم مركبة تصبح أسرع يخت بري يعمل بالرياح على الإطلاق" ، فإن المركبة قيد الإنشاء بالفعل في منشأة بناء فريق طيران الإمارات بنيوزيلندا في نورث شور بأوكلاند.

"من المقرر الانتهاء من البناء في أواخر مارس ، للتجميع والتشغيل والاختبار الأولي في أوكلاند بعد ذلك ،" يقول مدير البناء شون ريجان ، ETNZ. "تتمثل الخطة بعد ذلك في تعبئة المركبة والمعدات في حاويات وشحنها جميعًا إلى جنوب غرب أستراليا والشاحنة إلى موقع محاولة التسجيل حيث سيتمركز فريق صغير من يوليو للاختبار ثم في النهاية إطلاق النار على السرعة القياسية العالمية . "

"سجل سرعة الأرض التي تعمل بالرياح هو أمر لطالما كنت مهتمًا به ، لذلك عند تقديم تحدٍ في التصميم مثل هذا إلى ETNZ ، أدركت أنه سيكون من المفيد على عدد من الجبهات الحفاظ على مشاركة الفنيين والمبتكرين في المؤسسة أثناء يقول الرئيس التنفيذي لشركة Grant Dalton ETNZ:

يقول آشبي: "بشكل أساسي ، من النقطة التي قال فيها دالتس" دعونا ننظر إلى الأمر "بعد الانتهاء من AC36 ، كنا جميعًا نذهب". "كانت المهمة الأولى عبارة عن دراسة جدوى متعمقة لمدة أسبوعين لضمان ما يكفي من الفهم العالمي بأن هذا شيء يمكن القيام به بطريقة إيجابية لـ ETNZ ولن يؤثر على الفريق وأهداف كأس أمريكا من الناحية المالية أو الموارد. "

منذ ذلك الحين ، تعمل المجموعة الأساسية من خلال التصميم الجديد والتحديات الهندسية التي تركز بشكل كامل على التغلب على الرقم القياسي الحالي البالغ 202.9 كم / ساعة (126.1 متر / ساعة) والذي حدده ريتشارد جينكينز في جرينبيرد في عام 2009.

يقول آشبي: "بصفتنا فريقًا ، استكشفنا بعض الأفكار المفاهيمية الإبداعية والمبتكرة سعياً وراء المزيد من السرعة ، ولكن في النهاية تطورت مبادئ التصميم والأداء لدينا إلى مفهوم مماثل بشكل معقول في التصميم الأساسي لصاحب الرقم القياسي الحالي ، والذي أكد لنا حقًا مدى التحدي الكبير الذي سيكون عليه هذا الأمر ".

بدون تصميم ثوري ، ومثل ما هو متوقع في كأس أمريكا السابعة والثلاثين مع الجيل التالي من AC37s ، ستعود المكاسب إلى التحسينات والتحسينات الصغيرة التي تضيف إلى التقدم الشامل والنجاح.

يقول آشبي: "مثل كأس أمريكا ، نحتاج فقط إلى القيام بذلك بشكل أفضل في جميع المجالات من خلال الاستفادة من خبرتنا ومهاراتنا وأدواتنا المكتسبة كفريق واحد حتى الآن". "وبعد ذلك ، مثل الإبحار ، هناك دائمًا آلهة الطقس ونفعل كل ما في وسعنا لنكون مستعدين عندما يتم توفير الظروف المناسبة في الموقع."

من منظور التصميم والهندسة ، يقول Guillaume Verdier (عضو الفريق): "هذا المشروع مقنع حقًا لجميع المشاركين فيه. هناك الكثير من أوجه التشابه مع ما نقوم به مع القوارب الشراعية السريعة من حيث الديناميكا الهوائية والقوى الهيكلية وطرق البناء والمواد وما إلى ذلك ، لذلك فنحن في وضع جيد في العديد من النواحي. ولكن بدون شك ، لن يقترب أي قارب نصممه من أي مكان بالسرعة التي نحتاجها إلى يختنا الأرضي. لذلك ، مع زيادة السرعة تأتي تعقيدات متزايدة ، لكننا على يقين من أن هذه تعقيدات يمكننا التعلم منها حتى نتمكن من جعل AC75 التالي يعمل بشكل أسرع. "

العنصر الواضح في عدم اليقين ونقطة الاختلاف لجميع مصممي فريق طيران الإمارات في نيوزيلندا هو تقنية الإطارات والقوى الديناميكية المرتبطة بالإطارات على الأرض ، على عكس القوى الهيدروديناميكية على الرقائق في الماء.

"هذا هو المجهول الكبير بالنسبة لنا ،" يقول المهندس الميكانيكي ETNZ Tim Meldrum.

"الإطارات على سطح ملح مسطح والتي تتجاوز سرعتها 200 كم / ساعة مختلفة تمامًا عن الرقائق المعدنية في الماء عند أكثر من 50 عقدة. تنص القواعد على أننا يجب أن نركض على سطح طبيعي مسطح. أفضل ما نعرفه عن الأماكن التي يمكن أن يكون فيها الجو عاصفًا هي بحيرات الملح الجافة. نظرًا لأن الإطارات هي نقطة الاتصال الوحيدة بالملح ، فهي عامل مهم جدًا في العثور على البقعة الحلوة في الحفاظ على قبضة كافية - بأقل قدر من مقاومة التدحرج.

"هناك الكثير من الاختلافات بين مركبتنا بالمقارنة مع سيارة ذات سرعة قياسية. أولاً "محركنا" - جناح في حالتنا يقدم حقًا قوة دفع صغيرة مقارنة بمحرك احتراق السباق. لذا ، فإن أي شيء يعمل ضد هذا الدفع - كانت مقاومة دوران العجلات والسحب الديناميكي الهوائي أولوية قصوى لتقليلها إذا أردنا الوصول إلى سرعات عالية.

"ثانيًا ، يخلق جناحنا الكثير من الحمل الجانبي على العجلات الخلفية الرئيسية - لذلك نحن بحاجة إلى توفير قبضة لإبقائها تتبع بشكل مستقيم. الجناح الديناميكي الهوائي للقوة السفلية مثل تلك المستخدمة في F1 للمساعدة في السيطرة على المنعطفات من شأنه أن يحرمنا من السرعة الزائدة ، لذلك اخترنا إضافة وزن متغير للصابورة للسماح لنا بضبط مستوى قبضتنا. يؤثر الوزن الزائد بشكل أساسي على وقت التسارع الخاص بنا ولكنه لا يضر بالسحب الديناميكي الهوائي. المفاضلة هي أنه يمكننا أن نذهب بشكل أسرع ولكننا في نهاية المطاف نستخدم المزيد من المدارج للوصول إلى سرعتنا القصوى. لحسن الحظ ، يبلغ عرض مضمار السباق لدينا 8 كيلومترات ".

هناك مشكلة أخرى متناقضة مع القاعدة في كأس أمريكا وهي الوزن. في طائرات AC75s ، كلما قل وزن القارب كلما كان الطيران أسهل وأسرع. مع اليخت الأرضي ، يكون الوزن إيجابيًا في بعض النواحي.

يقول ريجان: "في سرعة الأرض ، سيكون الوزن صديقًا لنا إذا تم استخدامه في الموقع الصحيح". "لذلك ، يمكننا تحسين تقنيات البناء لدينا بحيث تأخذ في الاعتبار وزنًا إضافيًا في جوانب معينة ولا تركز بشكل كبير على توفير الوزن. في جراب الركيزة ، نضيف وزنًا أو ثقلًا لمواجهة قوة الرياح على شراع الجناح ، والتي بدونها ستنقل المركبة. ليس شيئًا نريده من أجل جلين الذي يقترب من مثل هذه السرعات العالية ".

الوزن الخفيف للغاية وسيخرج الإطار الخارجي عن الأرض ويفقد الاتصال ، وسيضيف الكثير منه مقاومة غير ضرورية ويفقد نقرات قيمة من السرعة.

يجب التحقق من أي رقم قياسي عالمي بشكل صارم وسيتطلب من المسؤولين من جمعية سرعة الأرض في أمريكا الشمالية قياس وتسجيل الجري بمجموعة محددة من القواعد التي يجب الالتزام بها من أجل التأهل للرقم القياسي العالمي.