svi
Hydrofoil i e- foil revolucija
Ako vam se prošlo ljeto na moru učinilo da ste vidjeli nekoga da leti iznad površine vode, u pravu ste to je Hydrofoil. Ako je to bilo na dan bez vjetra i valova onda je to bio e-foil.
Hydrofoil revolucija
Hydrofoil je u posljednjih deset godina postao izuzetno popularan, bez obzira radi li se o windsurf dasci, kite surf dasci, wing surf dasci ili o jedrilicama i katamaranima. Hydrofoil je revolucionarno ušao u sve aspekte plovidbe i tu će ostati i razvijati se.
U čemu je čarolija Hydrofoila
Kako bi bolje razumjeli kako Hydrofoil funkcionira moramo ući malo u znanost, mehaniku fluida ili hidromehaniku. Nama će biti najinteresantniji dio hidrodinamike, mehanike fluida u kretanju.
Hydofoil plovila uobičajeno su sastavljena iz 3 elementa. Ispod vode je hydrofoil krilo, slično je avionskom krili ali prilagođeno da optimalno iskorištava dinamiku fluida. Na vrhu je plovilo, recimo surf daska ili bilo koja površina koja može nositi čovjeka. Između je „mast“ hydrofoil jarbol, koji povezuje krilo i plovilo.
Kako to funkcionira
Ako već razumijemo kako funkcionira klasično plovilo, na koje utječu tri sile; sila uzgona koja ga drži iznad vode, sila pogona koja ga gura naprijed i sila otpora vode. Ako želite ići brže trebate jači pogon ili treba smanjiti otpor plovila.
Smanjenje otpora je poanta hydrofoil pogona. Podizanjem plovila na hydrofoil krilo smanjuje se otpor jer plovilo više ne dodiruje svojom velikom površinom vodu i ne stvara valove kao nusprodukt kretanja prema naprijed. Smanjenje dodirne površine jednostavno eliminira, tj. drastično smanjuje otpore i time naravno dobivamo puno veću brzinu uz manji ulog energije.
Kako dolazi do podizanja plovila na hydrofoil krilo
Hydrofoil svojim oblikom i kutom pod kojim je postavljen usmjerava protok vode ispod krila i time ga podiže. Jednostavno, ali ipak složeno.
Voda je složena od gusto postavljenih molekula, koje su za razliku od plinova složene puno gušće. Za razliku od krutih tvorevina gdje su molekule blokirane na jednom mjestu, u tekućinama su molekule slobodne te se pomiču, jedna pored druge i guraju jedna drugu te mijenjaju položaj ovisno o gibanju okolnih molekula, slično recimo masi automobila koji se pomiču jedan za drugim u koloni za vrijeme gužve na cesti. Kada bi molekule gledali kao kocke u kartezijanskom koordinatnom sistemu, molekula bi bila izložena pritisku susjednih molekula sa svih šest strana. U vodi pritisak nikada ne može biti negativan! Naime voda neće promijeniti oblik i ako slažemo molekule vode nećemo od nje sagraditi zgradu, voda će se uvijek ravnomjerno razliti po dnu. To je detalj koji je važan za funkcioniranje hydrofoil krila. Ako uzmemo da se molekule vode pravocrtno ravnomjerno kreću i kada u takvo okruženje ubacimo krilo postavljeno pod laganim kutom, kretanje molekula će se skrenuti prema dolje, te će gurati krilo prema gore, u isto vrijeme će molekule s gornje strane kliziti niz krilo prema dolje da popune nazovimo to „prazninu“ koja se događa s gornje strane krila, te će se kretati brže zbog stvorenog prostora i tako dobivamo još brže kretanje krila kroz vodu.
Ta sposobnost vode ili to ponašanje vode naziva se Bernoulijevim principom, po Švicarskom matematičaru koji je objasnio princip po kojem se povećanje brzine protoka vode događa istovremeno sa smanjenjem statičkog tlaka vode i postavio za njega formulu, koja se naravno zove Bernoulijava jednadžba. Uz to dodamo još Eulerijevu jednadžbu koja objašnjava ponašanje tekućina kod nekomprimiranog i komprimiranog protoka… Sve vam je odmah jasno.
Ali da se mi vratimo na lakšu metaforu prometa i automobila, recimo da imamo pet traka na autocesti i donje tri preusmjeravamo u dvije, a gornje dvije preusmjeravamo u četiri trake. Reakcija nam je jasna, automobili iz donje tri trake će se sabiti u gušću sporiju kolonu, automobili iz gornje dvije će se slobodnije i brže kretati.
Pogon i ubrzanje
Da bi se sve što smo naveli dogodilo moramo imati kretanje hydrofoil krila kroz vodu. Naime brzina i polja pritisaka su uzročno posljedično povezani, što je veća brzina pritisak ispod će biti veći, a iznad manji i to će dovesti do još većeg ubrzanja uz minimalan dodatak energije.
eFoil Razvoj
sva ta znanost omogućila je razvoj eFoila gdje mali elektro motor pogoni eFoil dasku brzinama većim od 45 Kmh.
Pri razvoju najjednostavniji je model bio dodati električni motor na jarbol hydrofoila iznad hydrofoil krila. I da funkcionira.
Takav položaj motora ipak nije idealan, naime iskustvo je pokazalo da je takav pogon s nakalemljenim motorom iznad krila manje efikasan, prilično bučan i ponekad vas izbaci s daske jer kada se hydrofoil krilo približi površini, ovaj motor je već izašao i izgubili ste potisak te zaronili na nos.
Unaprjeđenje
Dva su branda WAYDOO i Fliteboard među prvima napravili revolucionarnu promjenu i pogon su ugradili u ravnini s hydrofoil krilom. To se pokazalo efikasnijim sistemom koji je tako bolje izbalansiran, lakše se kontrolira i daleko je tiši od konkurencije koja je ostala na jednostavno dorađenoj hydrofoil peraji s nakalemljenim motorom iznad.
EPP – revolucija kroz materijale
težina, otpornost, cijena i ekologija
EPP je expandirani prolipopylen, materijal koji je izuzetno otporan na udarce, dok je u isto vrijeme lagan i materijal koji se može reciklirati.
Uz ove osnovne prednosti tu je i prednost male apsorpcije temperature, pa se na suncu neznatno zagrije.
Najlakša eFoil daska na svijetu
Waydoo je proizveo Flyer One Plus dasku od EPP materijala kojim je pokriven kostur od aluminija. Aluminij garantira krutost konstrukcije, dok EPP daje sve ostale prednosti.
Ukupna težina jednog kompletnog Waydoo EPP seta, daska + baterija + hydrofoil set s motorom je svega 28kg. Prvi najbliži konkurent je Flyer One Plus od karbona i teži 31,5 kg.
Slijedeće će godine biti velika većina konkurencije također na EPP konstrukciji jer je to jednostavno revolucija u eFoil segmentu. Za sada je konkurencija na cca 34kg + težini što je 25% i čak 30% više.
Trajanje baterije, brzina i doseg
Svi ti parametri uz istu snagu baterije posljedično su povezani s težinom opreme, težinom surfera na dasci, te također s uvjetima, nije isto voziti po bonaci i po valovima i vjetru u prsa.
Naravno da lakša daska daje bolje performanse pa tako Waydoo deklarira, trajanje baterije do čak 120min, brzinu od čak 47 Kmh i doseg do 39 Km.
Zaključak
eFoil je tu i uz nove afirmativne cijene postat će dio svakodnevnice na moru. Vaš je izbor da li će te se samo diviti čudu koje leti iznad vode ili će te se priključiti ovoj hydrofoil revoluciji i postati jedan od letećih surfera ili surferica.
Za teks je zaslužan Ernest Kiseljak