Bärplan till 505-jolleHydrofoilHydrofoil

Sammanfattning: Målet med detta kandidatexamensarbete var att studera möjligheten att använda hydrofoils på en 505-jolle. Detta gjordes genom att utforma en konceptlösning av ett hydrofoilsystem. Systemtypen som valdes för att utvärderas var ett bi-T-foliesystem. De grundläggande designkriterierna som användes som ram för detta projekt var för det första att vingarna måste kunna generera tillräcklig lyftkraft. För det andra måste systemet kunna regleras för en rad driftsförhållanden och slutligen måste systemet kunna klara den belastning som det utsätts för. För att åstadkomma detta gjordes en förstudie av tidigare liknande tillämpningar av denna typ av system. Denna studie resulterade i att två olika vingprofiler valdes för att jämföras med varandra. Denna jämförelse gjordes med hjälp av matematiska modeller för lyftkraft och motståndskraft. Baserat på dessa modeller bestämdes storleken och lyfthastigheterna för båda vingprofilerna. Baserat på storlek och starthastighet valdes den lämpligaste profilen. Detta resulterade i en NACA-63-412-profil för både roder och centerbordsvinge. Storleken på centerbordets vinge var en koordlängd på 300 mm och en vingbredd på 1678 mm. Storleken på rodervingen var en koordalängd på 200 mm och en vingbredd på 580 mm. Detta resulterade i en lyfthastighet på 6,2 knop. När vingprofilen och storleken var bestämd konstruerades ett mekaniskt flyghöjdsreglerande system. Detta gjordes baserat på en önskad flyghöjd vid marsfart och rotationsmomentet som genereras av vingen. Detta resulterade i ett styrsystem som kan reglera flyghöjden i hastighetsintervallet 6,2-23 knop. För att bestämma systemets hållfasthet gjordes en grundläggande FE-analys med ett förbestämt material AL6061-T6, en lätt och stark aluminiumlegering. Detta visade att ett system som byggdes av detta material skulle hålla för de belastningar det skulle utsättas för med en stor säkerhetsmarginal. Baserat på resultaten i detta projekt kan slutsatsen att, det är möjligt att utrusta en 505-jolle med denna typ av hydrofoilsystem, dras. Detta trots att ingen studie för att avgöra om denna typ av system är lämpligaste för tillämpningen och det faktum att projektet kunde ha gjorts med en mycket mer detaljerad designprocess för att studera effekterna inom områden som förbises eller förenklas.