Side-boat tow to test the influence of flaps in a 2-meter planing craft model

• Autores: José María Marín López, Daniela A. Benites
• Localización: Ship Science and Technology, ISSN-e 2619-645X, ISSN 1909-8642, Vol. 6, Nº. 11, 2012, págs. 67-78
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Remolque lateral de embarcación para comprobar la influencia de dispositivos sustentadores (flaps) sobre un modelo de embarcación de planeo de 2 metros
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• Resumen
  • español

    Se considera que un bote opera en el régimen de planeo cuando su número de Froude es mayor a 1.2, y en esa condición su peso es soportado principalmente por la presión hidrodinámica que actúa en el fondo del casco. También se sabe que el instalar flaps en la popa, a un cierto ángulo de la línea del fondo, alterará el ángulo de trimado y, como una consecuencia, la resistencia ejercida por el agua. En este trabajo, usando el método clásico de Savitsky, la resistencia sobre un bote planeador es estimada, incluyendo los efectos de flaps, y se verificó experimentalmente la influencia de esos apéndices sobre el comportamiento hidrodinámico de un bote de diseño local. El modelo de madera tenía 2.0 metros de eslora, y fue halado por el costado de un bote impulsado por un motor fueraborda, con un brazo de 3.2 m, en un pequeño lago artificial. Las pruebas fueron desarrolladas entre 5 y 12 nudos con intervalos no uniformes debido al control del fueraborda; el modelo fue arrastrado sin y con flaps a 5 y 10°. Finalmente, los resultados empíricos y experimentales para la fuerza de halado y ángulo de asiento fueron graficados. En algunas curvas experimentales se puede identificar la presencia de máximos, pero menos pronunciados que con los valores teóricos. Los valores experimentales de resistencia son inferiores a los obtenidos con la formulación de Savitsky, para el caso sin flaps; en el caso con flaps a 5°, la concordancia en ángulo de trimado fue muy buena. Finalmente, el beneficio de flaps sobre el desempeño de un bote planeador fue comprobado, pero debe enfatizarse que esta mejora es sólo válida en un cierto rango de velocidad.

  • English

    A small craft is considered in the planing regime when its Froude number is higher than 1.2, and under that condition its weight is mainly supported by hydrodynamic pressure acting on the bottom of the hull. It is also known that installing stern flaps at a certain angle from the bottom line will alter the trim angle and, as a consequence, the resistance exerted by the water. In this work, using the classical work from Savitsky, the resistance on a planing craft is estimated, including the effect of flaps, and then the influence of those appendages on the hydrodynamic behavior of a craft of local design was experimentally verified. The wooden model was 2.0 meters long and was side towed from an outboard powered boat, with a 3.2-m arm, in a small artificial lake. The tests were run between 5 and 12 knots, with uneven intervals due to the outboard control; the model was towed without and with flaps at 5 and 10°. Finally, experimental and empirical results for towing force and trim angle were plotted. In some of the experimental curves the presence of humps may be identified, but less pronounced than with the theoretical results. Experimental resistance values are lower than those obtained from Savistky’s formulation for no flaps; in the case of flaps at 5°, the agreement in trim angle was very good. Finally, the benefit of flaps on the performance of the planing model was corroborated, but it should be emphasized that this improvement is only valid for a certain velocity range.