윙 세일, 트윈 스킨 세일[1] 또는 더블 스킨 세일[2]은 기존의 돛 대신 선박에 장착되는 가변 캠버 공기역학적 구조입니다.
날개 날개는 어느 쪽이든 어느 쪽이든 사용할 수 있도록 양력을 제공하도록 설계되었다는 점을 제외하고는 비행기 날개와
유사 합니다.
날개는 플랩으로 캠버를 조정하는 반면, 날개 범일은 유연하거나 접합된 구조(하드 날개 범일의 경우)로 캠버를 조정합니다.
날개 돛은 일반적으로 경도와 강도를 위해 탄소 섬유로 만들어진 고정되지 않은 스파에 장착됩니다.
날개 돛의 기하학적 구조는 기존의 돛보다 더 많은 양력과 더 나은 양력 대 드래그 비율을 제공합니다.
날개 돛은 전통적인 돛보다 더 복잡하고 비쌉니다.[3]
날개 돛은 비행박을 만드는 두 가지 기본 구조인 "부드러운"과 " 딱딱한"으로, 둘 다 정지하지 않은 회전 돛대에 장착되어 있습니다.[4]
단단한 날개 돛은 보트에서 탈거할 때만 보관되는 견고한 구조인 반면, 부드러운 날개 돛[5][6]은 선내에서 구부리거나 보관할 수 있습니다.[4]
L. Francis Herreshoff는 회전하는 스파에 앞쪽 가장자리가 부착된 두 겹의 돛을 가진 지브와 메인(jip)을 가진 전구체 장치를
개발했습니다.
C 클래스 카타마란 클래스는 60년대부터 경주 환경에서 날개 돛을 실험하고 다듬어 왔습니다.
영국인 John Walker는 화물선에서 날개 돛의 사용을 탐험했고 1990년대에 요트를 항해하는 최초의 실용적인 응용 프로그램을 개발했습니다.
윙스테일은 옵티미스트 딩기 및 레이저와 같은 소형 선박에 적용되었으며, 특히 USA-17과 같은 고성능 멀티 선체 경주용 범선에 적용되었습니다.
가장 작은 우주선에는 수동으로 밟는 단일 날개가 있습니다.
순항 리그에는 사용하지 않을 때 내릴 수 있는 소프트 리그가 있습니다.
고성능 리그는 종종 견고한 구성 요소로 조립되며, 해안측 장비에 의해 스텝(설치) 및 스텝 해제되어야 합니다.[3]
날개 테일은 고정 및 풍속에 따라 캠버(에어포일의 상단 및 하단 표면 사이의 비대칭)를 변경합니다.[7][페이지 필요]
날개 돛은 바람 부는 쪽의 곡률이 클수록 효율이 높아집니다.
바람 부는 쪽은 각 압정에 따라 변하기 때문에 돛의 곡률도 변해야 합니다.
이것은 전통적인 돛에서 수동적으로 발생하는데, 각 돛이 바람을 받아 채워지기 때문입니다.
윙 세일에서 캠버를 변경하려면 메커니즘이 필요합니다.
또한 윙 레일도 캠버를 변경하여 풍속을 조정합니다.
비행기에서 플랩은 날개의 캠버 또는 곡률을 증가시켜 더 낮은 공기 속도(날개가 생성할 수 있는 양력)에서 최대 양력 계수를 증가시킵니다.
윙세일은 풍속이 변화함에 따라 캠버 조정이 필요하며, 풍속이 증가함에 따라 캠버 곡률이 직선화되고 감소함에 따라 커브가 증가합니다.[3]
캠버 조정 메커니즘은 소프트 및 하드 윙 세일에서도 유사합니다.
각각 독립적으로 캠버에 맞게 조정되는 선행 및 후행 날개 세그먼트를 사용합니다.
보다 정교한 장치를 통해 물 위 높이에서 캠버를 가변적으로 조정할 수 있어 풍속이 증가합니다.[3][8]
기존 항해 장치와 비교합니다.
기존의 전후좌우 트릭의 마스트를 지지하는 리깅의 존재로 인해 돛 모양은 날개 돛의 좁은 화음보다 효율이 낮은 모양으로 제한됩니다.
하지만, 기존의 돛은 리프팅으로 풍속을 조절하기 쉽습니다.
날개 돛은 일반적으로 고정된 표면 영역입니다.
기존의 돛은 쉽게 휘어질 수 있습니다.
사용하지 않을 때는 유연한 날개 돛을 떨어뜨릴 수 있습니다. 바람에 노출되지 않을 경우 단단한 날개 돛을 제거해야 합니다.[3]
돛단배입니다.
Nielsen은 다양한 항해 지점에서 기존 돛과 비교하여 날개 돛의 효율성을 다음과 같이 요약했습니다. [3]
근접 거리입니다.
겉보기 바람 30°에서 날개 돛은 기존의 돛 계획 및 지브의 공격 각도가 15°이고 주 돛의 경우 20°인 것에 비해 10°의 공격 각도와 더 많은 리프트를 가집니다.
빔 도달 범위: 겉보기 바람 90°에서, 보트를 가로질러 위치한 날개 돛은 날개 역할을 효율적으로 수행하며 전진 리프트를 제공하는 반면, 기존 돛 계획의 지브는 날개 모양을 만들기 어렵습니다(주 돛은 여전히 상대적으로 효율적입니다).
넓은 범위: 135°의 명백한 바람에서는 날개 돛이 여전히 효율적으로 기능하는 방식으로 완화될 수 있지만, 지브와 메인 돛은 더 이상 양력을 제공하지 않습니다.
대신 지브와 메인 돛은 바람에 수직으로 나타나 항력만으로 힘을 제공합니다.
References[edit]