Křídlový člun

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Křídlový člun Carl XCH-4 "Canard" během testů amerického námořnictva v průlivu Long Island Sound
ukrajinský člun Vokhshod letící po nizozemském kanále

Křídlový člun, někdy také nazýván „mořská raketa“, je speciální druh plavidla v klidu vypadající jako běžný člun. Jeho zvláštnost spočívá v tom, že má pod vodou nosná křídla, podobná těm leteckým. Ta při vyšší rychlosti vytváří vztlak, který nadzvedne člun nad hladinu, čímž se sníží odpor vody vůči trupu a díky tomu může člun dosahovat vyšších rychlostí při stejném výkonu. Díky tomu, že člun není přímo v kontaktu s hladinou je jeho stabilita méně ovlivňována vlnami a plavba je proto klidnější. To platí v případě, kdy výška vln nepřesahuje hloubku ponoru nosných křídel potřebnou pro vytvoření dostatečného vztlaku. Při vyšších vlnách se křídlo po průjezdu vlnou dostane mimo vodu, ztratí vztlak a příď člunu prudce poklesne.

Historie[editovat | editovat zdroj]

Forlaniniho křídlový člun na jezeru Maggiore (1910). Zobrazený člun o váze 1202 kg (2650 liber) o výkonu 60 hp dosáhl rychlosti 68,5 km/h (42,5 mph).[1]
Bellův prototyp HD-4

Prototypy[editovat | editovat zdroj]

Průkopníkem na poli křídlových člunů byl italský vynálezce Enrico Forlanini. Na křídlových člunech začal pracovat roku 1898. Forlaniniho krom člunů zajímaly i letadla a helikoptéry, jeho vynálezy získaly patentovou ochranu ve Velké Británii a Spojených státech amerických[1] .

Roku 1906 byl ve vědeckém žurnálu Scientific American publikován vědecký článek autorovaný pionýrem amerických křídlových člunů Williamem E. Meachamem o jejich základním principu. Alexander G. Bell považoval vynález hydroplánu za velmi významný milník a po přečtení Meachemova článku začal pracovat na návrhu plavidla, kterému dnes říkáme křídlový člun. S jeho hlavním inženýrem Casey Baldwinem a námořním architektem Phillipem L. Rhodesem započali experimentovat v létě roku 1908. Baldwin studoval Forlaniniho práci a začal testovat modely založené na jeho designu. Během Bellova světového turné v letech 19101911 se Bell a Baldwin setkali v Itálii s Forlaninim, se kterým absolvovali projížďku na jeho křídlovém člunu po jezeru Maggiore. Baldwin popisoval, že plavba byla hladká jako let. Během návratu do Bellových labroatoří v Beinn Bhreagh poblíž Baddecku ve státě Nové Skotsko testovali větší množství modelů z nichž nakonec vznikl typ HD-4. Nejvyšší dosažená rychlost v těchto člunech osazených motory značky Renault byla 87 km/h (54 mph). Akcelerace byla uspokojivá, stejně tak chování člunu na vlnách, celková stabilita člunu a zatáčení. Bellova zpráva pro Loďstvo USA o dosažených výsledcích mu umožnila obstarat si dva motory o výkonu 260 kW (350 hp). 9. září roku 1919 člun HD-4 ustanovil světový rekord v rychlosti plavby na 114 km/h (70,86 mph). Rekord zůstal nepřekonán po dvě dekády. Replika Bellova člunu HD-4 ve skutečné velikosti je vystavena v muzeu Alexander Graham Bell National Historic Site museum v Baddecku v Novém Skotsku.

Na začátku 50. let 20. století manželé Henning-Leeovi postavili křídlový člun s proudovým pohonem nazvaný White Hawk (Bílý jestřáb) a pokusili se prolomit rychlostní rekord na vodě. Prototyp byl osazen proudovým motorem Rolls-Royce Derwent o výkonu až 4000 koňských sil. Plavidla poháněna lodním šroubem mají tendenci zvedat svou příď díky pozici pohonu pod úrovní trupu. Plavidla s proudovým pohonem mají naopak tendenci svou příď tlačit pod hladinu, což konstruktéři White Hawka vyřešili rozšířením trupu v přední části člunu. Ve vysokých rychlostech nosná křídla bránila tomu, aby se příď ponořila pod hladinu. Během testování White Hawk nedosahoval rychlostí vyvinutých při Bellově rekordním pokusu z roku 1919. Konstruktéři se museli vypořádat s fenoménem, kterému musí čelit i dnešní nejrychlejší křídlové čluny. Kavitace shodná s kavitací u vysokorychlostních lodních šroubů, která rozbíjí vztlak tvořený listy šroubu při pohybu vodou rychlostí nad 112 km/h (70 mph), která ohýbá vztlačné křídlo a v podstatě způsobuje ztrátu vztlaku křídla (stall) jako u křídla letadla, když se pohybuje během letu příliš pomalu, jen naopak.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Hydrofoil na anglické Wikipedii.

  1. a b MEYER, John R., Jr.. Ships that fly........ A story of the modern hydrofoil........ [online]. [cit. 2014-07-29]. Dostupné online. (angličtina) 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]