гидрофойл что это такое простыми словами
Преимущества гидрофойла
Гидрофойл в прямом понимании этого слова – это подводное крыло, которое крепится под доской для серфинга. На нем закреплен мощный электромотор с винтом. Он создает движущую силу, за счет которой доска «взлетает» над поверхностью воды. Доски с гидрофойлами способны перемещаться по морю или озеру с огромной скоростью и выполнять умопомрачительные трюки, которые даже не снились экстремалам на обычных серфах.
Несмотря на то, что гидрофойлом называется лишь подводная часть с крылом, на самом деле под этим термином понимают всю конструкцию с доской и электромотором. Она может разбираться для удобной транспортировки, однако модель с «подводным крылом» не может работать без него. Так как внутри стойки могут находиться аккумуляторы или контроллеры управления.
В сравнении с традиционной электродоской для серфинга гидрофойл имеет множество преимуществ:
• Огромная скорость. Благодаря особенностям конструкции и минимальному гидросопротивлению серф может набирать большую скорость и имеет высокое ускорение. Ни одно другое плав средство с мотором (за исключением гоночных катеров), не имеет таких же характеристик.
• Чувство парения. После разгона доска «поднимается» над гладью воды и серфер «парит» над океаном или морем. Вы не будете чувствовать волнения глади воды и сможете выполнять очень сложные трюки, поражая зрителей.
• Новизна. Электродоски с подводным крылом появились относительно недавно и еще не слишком распространены среди экстремалов. Поэтому у покупателей этих устройств есть возможность первыми занять свободную нишу и отточить навыки «парения» над водой.
Естественно, остаются доступными и все традиционные трюки, которые можно совершать на электро доске. Главное, научиться тонко чувствовать баланс и управлять доской путем смещения центра тяжести относительно вертикальной оси. Из минусов можно отметить только то, что для катания на доске необходимо выбирать глубокие водоемы. В неподвижном положении крыло опускается в воду и из-за его метровой длины может цепляться за песок или камни. Однако в движении подобное полностью исключается.
Где приобрести
Хотите одним из первых освоить новый вид досок для серфинга? Заказывайте себе гидрофойл в нашей компании, заряжайте батареи и начинайте тренировку. Непередаваемые ощущения станут достойной наградой за потраченные средства и усилия!
Гидрофойл – подводное крыло экстрима
В экстремальные водные виды спорта недавно ворвался свежий поток ощущений благодаря уникальному приспособлению под названием гидрофойл. Раньше подводные крылья устанавливали на кораблях, теперь же они отлично вписались в дизайн досок для серфинга. Как крыло под водой добавляет адреналина в кровь, узнавал Prostobank.ua
Краткое содержание и ссылки по теме
Источник фото: www.bodo.ua
Другой изобретатель, Боб Вуллей, в 1984 году принимает решение добавить к водным лыжам с плавником сидение, но струя воды, которая била между лыжами на сумасшедшей скорости, не давала насладиться катанием. Поэтому он заменяет лыжи на борд и мир знакомится с новым видом водного экстрима – гидрофойлом.
Еще один плюс доски с плавником – катание не зависит от наличия или отсутствия волн. Во время штиля подводное крыло позволяет высоко подпрыгивать, а в бурлящей воде плавник стабилизирует доску. И пока другие водные экстремалы ждут у моря погоды, гидрофолисты бороздят водные просторы своими килями.
Учитывая простоту управления, комфортное положение райдера и доступность для всех возрастов, гидрофойл прозвали «вейкбордингом для ленивых».
А для тех, кому не лень объединять разные виды водного экстрима, стоит попробовать прицепить плавник к борду, но не устанавливать сидение. Подводное крыло уже активно используется в виндсерфинге, кайтсерфинге, вейкбординге и серфинге. Симбиозы выделились в отдельные виды.
Гидрофойл виндсерфинг
На низкой скорости гидрофойл виндсерфинг мало чем отличается от обычного виндсерфинга. Но как только скорость становится ощутимой, плавник поднимается наверх и вся конструкция начинает плавно парить над водой, завораживая не только зевак, но и самих спортсменов, которые привыкли к постоянным подпрыгиваниям. Киль стабилизирует доску и позволяет скользить без невидимых «кочек». Плюс к этому, плавник значительно увеличивает скорость движения. У всей этой красоты есть значительный минус – немаленький вес паруса, который будет тянуть вниз, увлекая за собой райдера. Далеко не всем удается долго удерживаться, стоя на киле.
Источник фото: http://www.brunosroka.com
Гидрофойл кайтсерфинг
Кайтсерфинг сам по себе имеет все условия для больших скоростей и высоких прыжков, то есть киль, по идее, не особо нужен. Но гидрофойл кайтсерфинг существует, и кайтсерферы пробуют выжимать адреналин не только из воздушных змеев, но и из подводных крыльев.
Источник фото: http://vorotila.ru
Гидрофойл вейкбординг
Прыжки на доске – основа вейкбординга. Метровая «нога» плавника тут работает как пружина и позволяет прыгать высоко и очень высоко. Некоторым райдерам уже удалось поставить свои рекорды – прыжки на 3,3 метра в высоту. Есть случаи, когда вейкбордисты с помощью гидрофойла с легкостью перемахивали катера. Так что подводный «хвост» крайне полезен для заядлых водных прыгунов.
Источник фото: http://breezeuser.ru
Гидрофойл серфинг
Доска для серфинга + подводное крыло + ботинки для вейкборда = гидрофойл серфинг. После сидячего гидрофойла, этот вид водного экстрима наиболее популярен среди любителей экспериментов на воде. При достижении высокой скорости в гидрофойл серфинге в игру вступает плавник. В отличие от гидрофойл виндсерфинга, в этом виде экстрима балансировать намного легче, ввиду отсутствия увесистого паруса.
Источник фото: spox.ru
Гидрофойл не зря пришел в экстрим из судостроения. Больше скорости, больше динамики, больше адреналина и свежих брызг в лицо. Подводные крылья дают ощущение полета во время новых трюков, придумать которые, возможно, предстоит именно вам.
Предлагаем ознакомиться с ценами на другие виды экстрим развлечений
Гидрофойл – новое увлечение для любителей активного отдыха
Мечта создателей фильма «Назад в будущее» наконец-то сбылась. Последние несколько лет мир стремительно захватывают летающие доски Hydrofoil Surf, правда, кататься на них можно только над водой.
Речь идет об гидрофойлах – досках для серфинга, оборудованных подводными крыльями и двигателями. Принцип действия таких устройств довольно прост, поэтому остается только гадать, почему человечество додумалось до них лишь в 2010-х годах.
Гидрофойл представляет собой простую конструкцию (доску для серфинга) из подводных крыльев и мачты, главное преимущество которой в том, что она расширяет возможности катания по воде. Обычно изготавливается из стали, алюминия и стекловолокна. Функционирует тоже очень просто – если вы наклоняете тело назад и давите на доску задней ногой, она поднимается выше по волне. А если вы наклоняете тело вперед и давите на доску передней ногой, то она будет больше погружаться в воду.
Электрогидрофойл представляет собой почти такую же конструкцию, к которой на штанге присоединен мотор, работающий от АКБ емкостью 40-50 А. Нижняя часть с винтом погружается в воду, на доску становится серфер, он включает двигатель и… начинает «парить» над водой со скоростью до 45 км/ч. Стабилизацию обеспечивают подводные крылья и, разумеется, координация ездока. Если учесть, что батареи обычного электрогидрофойла хватает на полтора часа, на одном заряде можно промчаться 100-120 км! Управляется доска с помощью пульта ДУ, похожего на джойстик, который серфер держит в руке.
Ожидалось, что электрогидрофойлы буквально перевернут мир любителей активного отдыха в летний сезон 2020 г. Скорее всего, так бы оно и случилось, если бы не нашествие коронавируса и крушение мировых объемов туризма. Между тем, ничто не мешает этому транспортному средству произвести революцию в умах серферов в сезоне-2021.
В России первые электрогидрофойлы появились в 2019 г., однако в очень малом количестве, скорее как экзотика. Сегодня ими активно торгуют в Интернете, а в городах-миллионниках начали появляться первые клубы и школы для любителей водного ховерборда. Впрочем, как утверждает один из энтузиастов это вида транспорта, основатель компании «Ибица Фойлз» Даниэль Ван-Доорен научиться парить над водой довольно просто. Чтобы суметь повторить маневры Марти Макфлая над водой достаточно потратить на обучение 2-3 часа.
Самое модное водное развлечение: электрический гидрофойл ❘ фото
В малом судостроении последнее десятилетие можно назвать временем подводных крыльев. На них встали яхты, катамараны, серфы, вейкборды и кайтсерфы. Хит нынешнего водного сезона – электрические гидрофойлы. И если в области больших кораблей на подводных крыльях наша страна была признанным лидером, то на малом флоте успехов пока не заметно.
В классических учебниках по конструированию гоночных яхт математически идеальный парусник состоит из паруса и шверта: корпус отсутствует, так как он только мешает движению. В некотором смысле к идеалу немного приблизился виндсерфинг, оставив от корпуса только небольшую палубу для ног (неслучайно долгое время рекорд скорости под парусом принадлежал именно виндсерфингу). В 1960-е годы появилась другая свежая идея — выносить корпус над водой, используя водные крылья. На крылья ставили все — начиная от ракетных катеров и пассажирских судов и заканчивая водными лыжами и собственно досками для серфинга. Пару лет причудливые устройства украшали обложки журналов, а потом исчезли так же стремительно, как и появились. Причина оказалась банальной: конструкции из нержавеющей стали были тяжелыми и плохо управлялись. Прижились подводные крылья только на каботажных пассажирских судах.
Гаражная революция
Один из основателей уже легендарной гавайской компании GoFoil инженер Майк Гиблин говорил: «Каждые пять лет подводные крылья, кажется, всплывают на поверхность, а затем погружаются обратно в глубину. Их пристраивали к стульям, лыжным ботинкам, к ним прикручивали велосипедные приводы и реактивные двигатели. Пока не прикрепили к доске, формы которой просты и чисты. Подводное крыло, доска и бесконечная поездка». Именно Майку многие приписывают форму современного подводного крыла для досок — гидрофойла: прочную и тонкую, как лезвие, мачту-киль и корпус с двумя плавниками, напоминающий маленький самолет. Как только на доске GoFoil с гидрофойлом прокатилась живая гавайская легенда Кай Ленни, все поняли, насколько это круто. И сразу все бренды начали делать свои аналоги крыльев. Да что там бренды! Ходит шутка, что в каждом десятом гараже на Гавайях и калифорнийском побережье серферы непрерывно выпиливают и выклеивают гидрофойлы. Революцию совершили новые легкие и прочные материалы: алюминиевые сплавы, углепластиковые композиты, хотя вовсю применяется и старая добрая фанера, усиленная углетканью.
Главная фишка крыла — когда серфер поднимается из воды, исчезает сопротивление доски. Когда взлетаешь на гидрофойле, ничто не тормозит и очень просто поддерживать скорость. Нет вибраций от волн, нет и шума. Просто, как ножом, режешь волны. Поддерживать необходимую скорость можно парусом, кайтом или волной. Но для этого нужен ветер или хорошая волна, а это встречается не везде и довольно ограниченное время. Поэтому очевидная идея — приделать к доске мотор.
Доска с мотором
Первую серфовую доску с мотором от мотопилы — JetBoard — сконструировал инженер Boeing в середине 1960-х годов, ее можно увидеть в Калифорнийском музее серфинга (есть и такой). Маломощного мотора не хватало для полноценного глиссирования — скорее, он служил помощником при гребле руками для захода на волну. Тема то пропадала, то вновь возвращалась. Сегодня одним из ведущих производителей серфов с двигателем внутреннего сгорания считается чешская компания JetSurf, выпускающая доски по цене примерно 15 тыс. долл. По сути это суперкомпактный водный мотоцикл с довольно мощным двухтактным бензиновым двигателем.
Сложность конструкции компенсировалась большим временем автономной работы — полной заправки 2,8-литрового бака хватает на 2−2,5 часа катания. Электрические варианты тут оказались не сильно конкурентными: при сравнимой мощности электромоторов вес батарей сводил все на нет.
Цена вопроса
Зато пошло у других. Одна из первых коммерческих реализаций электрических гидрофойлов — eFoil от компании Lift — уже стала именем нарицательным. Почти одновременно с Lift появилась австралийская компания Flite. Электрические гидрофойлы от двух этих брендов сейчас стоят в районе 15 тыс. долл. — развлечение не для среднего класса. Хотя конструкцию трудно назвать сложной: доска, шверт с подводным крылом, электромотор, блок литиевых аккумуляторов и беспроводной Bluetooth-пульт. Обе компании выпускают несколько модификаций: спортивные маневренные модели с небольшой доской, устойчивые большие модели для развлечений с аккумуляторами разной емкости. Батареи полностью заряжаются за пару часов, чего хватает на 1−1,5 часа покатушек. Lift и Flite снимают все сливки с этого рынка: электрические гидрофойлы сегодня самое модное водное развлечение. После того как в Доминикане Тимати прокатился на такой доске и его фотографии обошли весь российский интернет, гидрофойлы неминуемо стали культовыми и в России — продажи досок даже по таким ценам растут.
Понятно, что удержать цены производителям не удастся. Пока электрофойлы изготавливают в Пуэрто-Рико и Австралии с большой долей ручного труда, и цена более-менее оправданна. Но первый звоночек уже прозвенел: подводными крыльями занялся Takuma — японский бренд, принадлежащий французам, с производственной базой в Китае. Компания, которая раньше производила гидрофойлы для всех видов активности, запустила в этом году линейку электрофойлов e-Takuma, цена на которые в полной комплектации держится на отметке 6500 евро. Такое резкое снижение объясняется большими тиражами гидрофойлов, которые начинает выпускать фабрика в Китае.
Гидрофойл доска на подводных крыльях своими руками
Главная страница » Гидрофойл доска на подводных крыльях своими руками
Средства передвижения по воде, как показывает современная практика, развиваются технологически не менее активно, чем традиционно привычные наземные. Уже стали привычным делом морские развлечения на каяках, гидроциклах и досках для серфинга. Между тем для упомянутого последним вида своего рода морского судна, появился ещё более совершенный вариант – гидрофойл или фойлборд (Hydrofoil, Foilboard). Теперь развлечения на воде становятся доступны любому желающему, но уже с помощью доски на подводных крыльях. Рассмотрим подробнее конструкцию и возможности сделать это своими руками.
Что такое гидрофойл для морских развлечений?
Можно сказать, полноценное морское судно на подводных крыльях, коим является гидрофойл или другое название – фойлборд, это реально революция для водных видов спорта. Людям, увлекающимся серфингом, новое устройство позволяет выполнять все операции на более слабых волнах и даже при полном штиле, в течение длительных периодов времени.
Учитывая, что первые конструкции появились уже в 2017 году, отмечаются активные внедрения гидрофойлов серфингистами на средиземноморском побережье Каталонии и Южной Европы. Вместе с тем, открываются обширные возможности для платформы проектирования, которая помогает прогнозировать поведение такого рода устройств ещё до начала сооружения. То есть имеются пути, чтобы создать гидрофойл своими руками.
Многие молодые люди, накопившие опыт работы с механическими деталями, увлекающиеся парусным спортом, могут погрузиться в область аэрокосмической инженерии. В результате не исключается разработка и создание личного инструмента для водных видов спорта — гидрофойла, несмотря на все имеющиеся сложности разработки и производства.
Что такое кавитация + эффект глубины для гидрофойла?
Кавитация — явление, характеризующее фазовый переход от состояния жидкости к состоянию газа в жидкости по причине снижения давления при постоянной температуре. Образование пузырьков оказывает влияние на поток, изменяя тем самым гидродинамические силы.
Когда пузыри схлопываются, возникает структурная эрозия и шумовой эффект. Это одна из причин неприятия лодок на подводных крыльях по сравнению с традиционными плавучими технологиями. Однако для гидрофойла кавитация имеет мизерное значение, так как явление это возникает в условиях более высоких скоростей и перепадах давления, чем при серфинге с фойлбордом.
Эффект глубины учитывает снижение подъёмной силы по причине близости крыла к поверхности воды. Переход между воздушной средой и водой должен иметь давление в одну атмосферу. При таких условиях на переменном расстоянии возникает состояние контура, в отличие от неограниченного воздушного потока. Это уменьшение подъёмной силы увеличивается при уменьшении погружения гидрофойла, а уже на поверхности воды подъёмная сила равна нулю.
Гидрофойл – пять систем текущей современности
Рассмотрим кратко уже существующие технологии изготовления гидрофойлов (фойлбордов) на текущий момент времени. Проведём своего рода краткий экскурс с показательными примерами изготовления досок, что видится полезным моментом для самостоятельного проектирования и производства.
Гидрофойл #1: конструкция 2019 года «Hover Glide Fsurf»
Одна из современных разработок, где мачта и фюзеляж конструкции на подводных крыльях изготовлены из лёгкого моторного алюминия. Вместе с тем, рабочее крыло и хвостовое оперение устройства «Hover Glide Fsurf» выполнены из композитного материала.
Гидрофойл «Hover Glide Fsurf»
Длина мачты этой системы для серфинга составляет 61 см, то есть коэффициент удлинения равен — 3,7. Площадь поверхности отмечена параметром 1534 см 2 при размахе крыла 77 см. Это изделие – продукт профессионального промышленного производства. На рынке такой фойлборд оценивается суммой 1170 евро.
Гидрофойл #2: конструкция 2019 года «Foil Surf Thrust XL»
Ещё одна система под активный серфинг, практически аналогичная предыдущему изделию с точки зрения дизайна. Часть фюзеляжа и вертикальная опора, в этом случае, также изготовлены на базе материала — лёгкого моторного алюминия.
Фойлборд «Foil Surf Thrust XL»
Гидрофойл #3: конструкция 2019 года «Futura Sup Foil»
Очередной вариант из каталога 2019 водного спортивного инвентаря для серфинга. Данный конструктивный вариант фойлборда опять же изготовлен по большей части из алюминия. Этот материал, нужно отметить, зачастую является предпочтительным для изготовления досок.
Фойлборд «Futura Sup Foil»
Здесь алюминиевыми представлены такие детали устройства, как фюзеляж и мачта. А вот рабочие крылья системы сделаны из пластика, армированного дополнительно углеродным волокном. Эта система имеет размер мачты 61 см, коэффициент удлинения составляет — 3,3. Площадь поверхности достигает значения — 2066 см 2 при размахе крыла 84 см. Купить такую конструкцию доступно по цене 1040 евро.
Гидрофойл #4: конструкция 2019 года «Foil Wind Thrust»
Следующий оригинальный инструментарий серии 2019, по большей части пригодный не столько для занятий волновым серфингом, сколько для занятий виндсерфингом. Конструктивное исполнение незначительно отличается от систем, рассмотренных выше, но некоторые особенности всё-таки имеются.
Фойлборд «Foil Wind Thrust»
Гидрофойл #5: конструкция 2019 года «Fanatic Aero Sup Foil 2000»
Очередная система гидрофойл на подводных крыльях, по большей части предназначенная для спортивного серфинга на волнах. По конструктивному исполнению несколько отличается от предыдущих систем удлинённой мачтой. В остальном особых различий практически не наблюдается.
Гидрофойл «Fanatic Aero Sup Foil 2000»
Методология или как сделать гидрофойл самостоятельно
Гидродинамический дизайн берёт начало с формирования и оптимизации различных геометрических форм. Для этого в профессиональной среде используется программное обеспечение, например, «Open VSP». Программное обеспечение основано на методике вихревой решетки для вычисления всех требуемых коэффициентов.
Программным обеспечением в процессе проектирования для каждой итерации учитываются три кривые:
Оптимизация выполняется путём предложения геометрии и последующего изменения параметров размаха крыльев, стреловидности (распределения хорды). Весь этот процесс оптимизации реализуется с помощью программного обеспечения «Open VSP».
Результирующая геометрия для возможной системы
Геометрия «Альфа» — обычная конструкция. Одним из основных преимуществ, в данном случае, — крыло отделено от источника устойчивости — хвостового оперения. Однако, чтобы иметь возможность разместить две части этой системы внутри станка с ЧПУ, размах крыла не должен превышать 1 метра. Размах хвостового оперения должен составлять 0,5 м, чтобы поместиться в одну часть. Результирующая геометрия после всех итераций следующая:
Свойства | Значения |
Площадь поверхности (м 2 ) | 0.19 |
Соотношение сторон | 5.26 |
Коэффициент объёма хвоста | 1.67 |
Угол равновесия (градус) | 1.0 |
Кручение (градус) | 0 |
Угол атаки крыла (градус) | 3.0 |
Угол атаки хвоста (градус) | — 2.0 |
Геометрия «Бета» — конструкция летающего крыла гидрофойла. Главное преимущество такой конструкции – простота исполнения. Отсутствует хвостовое оперение и фюзеляж, поэтому эффективность обычно выше, чем у систем геометрии «Альфа». Однако отсутствие хвоста ставит трудную задачу разработки стабильной геометрии с высоким центром масс. Результирующая геометрия после всех итераций следующая:
Свойства | Значение |
Площадь поверхности (м 2 ) | 0.23 |
Соотношение сторон | 7.35 |
Угол равновесия (градус) | 0.2 |
Кручение (градус) | — 5.0 |
Угол атаки крыла (градус) | 3.0 |
Между тем, аэродинамический профиль — не единственное решение, необходимое для создания стабильного бесхвостого гидрофойла. Крыло должно иметь стреловидность. В данном случае 45º. Кроме того, для противодействия отрицательному моменту крыло также имеет отрицательную закрутку или размывку. Это снижает подъемную силу, создаваемую наиболее запаздывающей частью крыла, или даже делает эту силу отрицательной.
Это чисто теоретические представления относительно возможностей постройки гидрофойла своими руками. Практически рассмотрим сооружение прототипа в следующей статье.
При помощи информации: UPC