Un vehículo marino aerodinámicamente aligerado (AAMV) es una configuración de vehículo marino de alta velocidad que utiliza fuerzas generadas aerodinámicamente ( sustentación ) para "aliviar" su peso . La ventaja es que la sustentación hidrodinámica requerida para sostener el peso del vehículo se reduce, lo que conduce a una menor resistencia hidrodinámica . El vehículo está en contacto constante con el agua , por lo tanto, las superficies aerodinámicas operan en efecto suelo . El nombre deriva del "Concepto de Alivio Aerodinámico", presentado por LJ Doctors para ilustrar el efecto positivo de usar una superestructura en forma de ala en una configuración de catamarán. [1]
En 1976, Shipps [2] , entre otros vehículos acuáticos con apoyo de aire, analizó un nuevo tipo de embarcaciones de competición, conocidas como embarcaciones de competición de "casco de túnel". Dos sponsons de planeo actúan como placas finales aerodinámicas del "flujo de canal" central o ala de ariete. Estas embarcaciones de competición demostraron inmediatamente tener mejores prestaciones con respecto a las embarcaciones de competición monocasco convencionales y se creó una nueva clase de embarcaciones de competición. Las ventajas de esta nueva configuración provienen de la sustentación aerodinámica. La sustentación aerodinámica adicional puede ser igual al 30-80% del peso total del vehículo marino. Esto significa que se necesita una sustentación hidrodinámica menor, por lo tanto, una longitud mojada de quilla y pantoque menor y una resistencia hidrodinámica reducida. Además, el flujo en el casco de túnel actúa como un colchón de aire, amortiguando la oscilación de cabeceo y cabeceo: las oscilaciones de la embarcación son más suaves. De lo contrario, esta sustentación aerodinámica puede crear problemas de seguridad y estabilidad. A veces, la embarcación, por ejemplo después de una ola, puede perder contacto con el agua. En general, el centro aerodinámico se encuentra hacia arriba con respecto al centro de gravedad , por lo que cuando el vehículo salta del agua, el momento de cabeceo se desequilibra y el vehículo realiza un cabeceo. En términos más generales, Shipps creía en el posible desarrollo de un vehículo acuático con soporte de aire, capaz de ofrecer mejores prestaciones y adecuado tanto para escenarios litorales como para escenarios en alta mar.
En 1978, Ward et al. [3] publicaron un artículo sobre el diseño y el rendimiento de un avión planeador de ala de carnero: el KUDU II (el KUDU I fue mencionado en el artículo de Shipps). Este vehículo puede considerarse un AAMV, ya que tiene dos sponsons de planeo separados por una sección de ala. Por lo tanto, es un vehículo con superficies aerodinámicas e hidrodinámicas, diseñado para obtener sustentación aerodinámica e hidrodinámica. En su artículo, Ward presentó los resultados de algunas pruebas: el KUDU II era capaz de circular a 78 nudos (144 km/h).
En 1978, Kallio, [4] del Centro de Investigación y Desarrollo Naval David W. Taylor , realizó pruebas comparativas entre el KUDU II y el KAAMA. El KAAMA es una embarcación de planeo monocasco convencional. Los datos obtenidos durante las pruebas comparativas muestran que el movimiento de cabeceo del KUDU II, en estado de mar 2, a unos 40 a 60 nudos (110 km/h), es entre un 30% y un 60% menor que el del KAAMA con casco de planeo convencional. Desafortunadamente, el KUDU II sufrió graves daños durante las pruebas, por lo que hay pocos datos disponibles para comparar.
En 1996, Privalov y Kirillovikh [5] presentaron un nuevo concepto de vehículo denominado TAP, Transport Amphibious Platform (Plataforma de Transporte Anfibio). Puede considerarse un vehículo anfibio de transporte. El TAP consta de dos cascos, como un catamarán, y un fuselaje, un ala y una cola aerodinámica entre los cascos. Se mueve siempre en contacto con el agua y utiliza un efecto de amortiguación aerodinámica, obtenido al forzar los chorros de gas del motor debajo de la plataforma entre los cascos. Los autores evalúan que las ventajas del TAP son:
Este vehículo parece muy prometedor, [ ¿según quién? ] sin embargo los autores sólo presentaron una estimación del rendimiento del TAP, sin revelar ningún detalle sobre el modelo dinámico adoptado.
En 1997, los médicos [1] propusieron una nueva configuración denominada Ekranocat para la que mencionaron el concepto de alivio aerodinámico . El peso del catamarán se alivia mediante la sustentación aerodinámica, gracias a una superestructura más aerodinámica que en los catamaranes tradicionales. El análisis teórico y los resultados computacionales muestran que se pueden obtener reducciones en la resistencia total de alrededor del 50% a velocidades muy altas.