Перейти к содержимому

Фотография
* * * * * 2 Голосов

Гидро- и аэродинамика яхт


Сообщений в теме: 5762

#1976 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 18 декабря 2013 - 21:38

Почему во всех книжках для яхтсменов и даже пилотов (как просто объяснить пользователю, из за чего появляется подъемная сила) упоминается разрежение, или пишут, что в области низкого давления плотность воздуха меньше? Писали вроде люди сведущие, да и редактировали такие же. Упростили, чтоб не забивать мозги юзеру?

Типа да, упростили. Как вы упрощаете, говоря "во всех книжках". Рискну предположить, что "всех книжек" вы не читали. А в 70-80% популярных книжек механизм образования подъёмной силы изложен неправильно. И в значительной степени именно потому, что их афторы не видят разницы между пониженным давлением и разрежением. Вот вы видите эту разницу? Конечно, одно слово "разрежение" короче, чем два слова "пониженное давление". А слово "вакуум" (6 букв) ещё короче, чем слово "разр(е/я)жение" (10 букф). Некоторые любители лаконичности, кстати, именно это слово и используют, применительно к крылу. Но это разница, таксать, арифметическая. Кроме неё я вижу смысловую, качественную разницу между "разрежением" и "пониженным давлением", и мне режет глаз, когда когда один из этих терминов заменяют другим, не замечая подмены смысла. Если вам всё едино, так используйте тот термин, который больше нравится, хоть бы и "вакуум". Хотя для понимания сути происходящего, имхо, это не полезно.


  • 0

#1977 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 18 декабря 2013 - 22:08

...

Данная лодка, нарисованная В. Мурниковым и спроектированная М. Роджерсом (автором многих знаменитых лодок) никаких выдающихся результатов не показала. Из-за малой ширины у неё беда с остойчивостью. Выносной бульб не помогает. В результате лодка в хоть сколько ни будь свежий ветер просто ложится на бочину. Благодаря волнопронизывающему носу, под спинакером с усилением ветра она заныривает под воду.

 

Данный аппарат лишний раз доказал, что хорошая лодка - это набор компромиссов. Если бездумно рисовать, а тем более строить, идеальные модели, ничего хорошего не получится.

Довольно типичный результат реализации умозрительных идей, не подкреплённых расчётами и и экспериментами.


  • 0

#1978 георгиевич

георгиевич

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 607 сообщений
  • Из:красноярск
  • Судно: моторное
  • Название: 1 эвро

Отправлено 18 декабря 2013 - 23:12

Чтобы не было иллюзий.

Вот оценка коэффициента боковой силы на корпусе и киле (шверте). В связанной2 системе координат. Размеры взяты с потолка, но похожи на реальные.

Длина корпуса 10 м, осадка 0.5 м. Размах шверта 3 м, хорда 1 м. Оба элемента рассматривались просто как плоские пластины.

Чтобы учесть "треугольность" формы корпуса при крене считалось, что угол атаки шверта отличается от угла атаки корпуса на 10 градусов. Это запас в пользу корпуса. Угол дрейфа менялся от 10 градусов (для корпуса) до 20 с шагом 2 градуса.

Оценка достаточно грубая, но позволяет определить вклад одного и другого элемента.

 

Т.е. польза от корпуса - минимальная. Хотя для гоночной яхты эти "крохи" тоже имеют значение.

Что бы не было иллюзий и не делали ошибочные выводы посмотрим на вопросные оценки коефициенты-они в корне некоректни и введут в заблуждение доверчивого читателя.

От данны видим что размах шверта 3м, хорда 1м.

На 10м.спортивная яхта стоит булбкил 2м,хорда 80см и менее.Уже повод задуматся в тенденциозности этого "научного" примера.Потому,что полза от шверта  на реалной яхте уменьшается на 40%.Не указаны скорости при которых проведены "замеры".

И никто здесь,кроме БАР не утверждал,что в первой очереди,обводы корпуса имеют решающая роль в хождение яхты против волны-тоест в лавировке(в один из своих постов из "трейлерная яхта для самостоятелной постройки").

Однако,если яхта имеет идеальные обводы против волн,но не может идти круто к ветру из за неправилной центровки,что толку?

 

Я не спорю,что доля корпуса в сопротивлении дрейфа небольшая,но если корпус будет из за треуголности яхты  атаковать воду под болшим градусом,то уже возрастает общее сопротивление.Фюззеляж самолета тоже не дает подъемная сила,но не летит поперек потока,ферщейн?


Сообщение отредактировал георгиевич: 18 декабря 2013 - 23:59

  • 0

#1979 георгиевич

георгиевич

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 607 сообщений
  • Из:красноярск
  • Судно: моторное
  • Название: 1 эвро

Отправлено 18 декабря 2013 - 23:29

Если рассматривать последовательно?

Допустим, две яхты с одинаковой парусностью, одна из них треугольная, при ветре близком к критическому, угол крена у треугольной должен быть меньше т.е. она имеет запас для маневра или ошибки управления. Но я не спец, и мне интересно узнать реальное поведение различных корпусов.

Надо понимать,что здесь разговор о лавировки.По идеи, класическая яхта типа Алькор должна выигрывать в силный ветер и волной,а треугольная на полных курсах.И по моему,именно изменение диферента(с последствиями от этого) при увеличение крена,не в ползу треугольной яхте.Есть яхты с относительно широкой кормой,но(на ровном киле) высоко торчащая над водой-они хороши в лавировку.

А если угол крена у треуголной яхте меньше из за неефективной работы швертакиля,какого толка это даст нам в лавировку?


Сообщение отредактировал георгиевич: 18 декабря 2013 - 23:37

  • 0

#1980 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 363 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 18 декабря 2013 - 23:59

В ЛКИ был сначала нач. учебных мастерских. Позже он вёл судомоделизм  -  Г. Е. Александровский, который предложил строить модели яхт со швертботными корпусами (скруглённые скулы, большая ширина, плоская корма. Но при заданном крене транец чуть касался ватерлинии, а скула II ДП. Причём носик спокойно подимася вверх.) Правда, получалась чуть туповатый вход. Фото на форуме приводил. А Труфальдино даже такие модельки яхт запускал в детстве на прудах Сосновки.

 

Для больших, вроде бы выбираем обводы по ветро-волновым условиям на бОльшем участке маршрута. "Утюги" , катера, которые  для  попутных ревущих сороковых,  не пригодилсь на штилевых участках и  участках лавировки.  Вот если бы дали  гонку "против шерсти", вот тогда бы и появились бы настоящие яхты без болтающихся булей и их конструкторы.


  • 2

#1981 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 661 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 19 декабря 2013 - 00:04

1. Если погруженая част корпуса узкая и длинная и движется быстро,то он оказывает хорошее сопротивление дрейфу.Есть даже катамараны без всяких шверты.

 

2. Если сопротивление шверта будет небольшое,то изначално задуманная центровка не сможет реализоватся и яхта не будет ходить против ветра.

 

 

3.  посмотрим на вопросные оценки коефициенты-они в корне некоректни

 

4. На 10м.спортивная яхта стоит булбкил 2м,хорда 80см и менее.Уже повод задуматся в тенденциозности этого "научного" примера.Потому,что полза от шверта  на реалной яхте уменьшается на 40%.

 

5. Не указаны скорости при которых проведены "замеры".

 

6. И никто здесь,кроме БАР не утверждал,что в первой очереди,обводы корпуса имеют решающая роль в хождение яхты против волны-тоест в лавировке.

 

7. Однако,если яхта имеет идеальные обводы против волн,но не может идти круто к ветру из за неправилной центровки,что толку?

Возможно, мы не совсем понимаем друг друга. А возможно Вы просто ошибаетесь. Поэтому еще раз по пунктам.

1. и 2. Не понятно, что какую точку зрения Вы отстаиваете? Нужен шверт или нет? И какая связь между сопротивлением шверта и центровкой, если "катамараны ходят без всяких швертов"? Надо отметить, что лавируются при этом плохо.

Я пытаюсь Вас убедить в том, что шверт значительно эффективней корпуса при создании боковой силы. При этом и центровку легче считать, поскольку она практически полностью определяется положением шверта. А дифферент корпуса влияет в этом случае мало.

3. Что значит "вопросные оценки коефициенты" не понял. Поэтому не могу ответить, почему они не корректны. Уточните.

4. Да нет проблем. Вот корпус тот же, а киль с Вашими данными - размах 2м, хорда 0.8м.

 

[font="courier;"]  A = 10.0   Cz          [/font]

[font="courier;"]Hull 0.016092 [/font]

[font="courier;"]keel     0.007496 [/font]

 

[font="courier;"]  A = 12.0  Cz           [/font]

[font="courier;"]Hull 0.019071 [/font]

[font="courier;"]keel[/font][font="courier;"] 0.041272 [/font]

 

[font="courier;"]  A = 14.0  Cz [/font]

[font="courier;"]Hull 0.021931 [/font]

[font="courier;"]keel[/font][font="courier;"]     0.074651 [/font]

 

[font="courier;"]  A = 16.0  Cz [/font]

[font="courier;"]Hull 0.024692 [/font]

[font="courier;"]keel[/font][font="courier;"] 0.107492 [/font]

 

[font="courier;"]  A = 18.0  Cz [/font]

[font="courier;"]Hull 0.027357 [/font]

[font="courier;"]keel[/font][font="courier;"] 0.139688 [/font]

 

[font="courier;"]  A = 20.0  Cz [/font]

[font="courier;"]Hull 0.029923 [/font]

[font="courier;"]keel[/font][font="courier;"] 0.171132 [/font]

[font="courier;"] [/font][font="courier;"] [/font]

 

И в этом случае киль в 3-5 раз эффективней корпуса в создании боковой силы. Несмотря на то, что его угол атаки на 10 (!) градусов меньше.

 

5. Это коэффициенты силы. Скорость можете подставить какую хотите.

6. Я и продолжаю утверждать, что скорость яхты при движении против волны определяется обводами корпуса. Что Вы можете возразить против этого?

7. А зачем делать яхту с неправильной центровкой? Надо строить с правильной. И центровка эта от наличия или отсутствия волны не зависит. От крена центровка меняться будет. Но одинаково и на гладкой воде, и на волнении. 


  • 0

#1982 георгиевич

георгиевич

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 607 сообщений
  • Из:красноярск
  • Судно: моторное
  • Название: 1 эвро

Отправлено 19 декабря 2013 - 00:17

Да, я полностю согласен со сказанное Вами.Видать не поняли друг друга,и наверно не очень внятно выражаюсь на руском языке.

Ну конечо нужен шверт,ровно как и самолету крыля.


Сообщение отредактировал георгиевич: 19 декабря 2013 - 00:24

  • 0

#1983 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 661 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 19 декабря 2013 - 00:20

.Видать не поняли друг друга,и наверно не очень внятно выражаюсь на руском языке.

Это не страшно. Все образуется. :)


  • 0

#1984 георгиевич

георгиевич

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 607 сообщений
  • Из:красноярск
  • Судно: моторное
  • Название: 1 эвро

Отправлено 19 декабря 2013 - 00:29

Спасибо!Извините,что вынудил Вас пересчитат коефициенты,поздно ночью!


Сообщение отредактировал георгиевич: 19 декабря 2013 - 00:30

  • -1

#1985 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 661 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 19 декабря 2013 - 00:42

Спасибо!

:happybirth: 


  • 0

#1986 greylonly

greylonly

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 7 419 сообщений
  • Из:Anapa.ru
  • Судно: Гипербореец
  • Название: Последний из Рода

Отправлено 19 декабря 2013 - 02:07

Когда-то Болгер предложил Искуственно увеличить Сопротивление Дрейфу основного корпуса. Выглядело несколько ЧуднО... но была даже лодочка БезКиля и БезШвертов.

chine runners 002.jpg

Chine runners 003.jpg


  • 0

#1987 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 19 декабря 2013 - 06:29

Довольно типичный результат реализации умозрительных идей, не подкреплённых расчётами и и экспериментами.

Хорошее словосочетание,- умом зрить идеи как и теоретически предполагать в причинноследственной связи к развитию мышления....


  • 0

#1988 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 416 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 19 декабря 2013 - 09:39

Выглядело несколько ЧуднО... но была

Выглядит как скуловые кили ... пароходов.


  • 0

#1989 IgorVPonomarev

IgorVPonomarev

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 052 сообщений
  • Из:П-Камчатский
  • Судно: Конрад 25

Отправлено 19 декабря 2013 - 10:09

1


Сообщение отредактировал IgorVPonomarev: 19 декабря 2013 - 10:23

  • 0

#1990 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 661 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 19 декабря 2013 - 11:52

Выглядит как скуловые кили ... пароходов.

И работает так же. Некоторый эффект будет. Лучше, чем ничего, но не айс.  ;)

В принципе - та же винглета. Только ухудшает обтекание корпуса без крена. 

Безымянный.jpg


  • 1

#1991 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 416 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 19 декабря 2013 - 13:50

...Лучше, чем ничего, но не айс.  ;)

...

Ну так, самый айс - это шверт! Остальное от лукавого.

 

Меня вот интересует, величина дифферентующего момента, от парусов. :blink:


  • 0

#1992 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 661 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 19 декабря 2013 - 15:01

 

Меня вот интересует, величина дифферентующего момента, от парусов. :blink:

Вопрос очень конкретный. :D  :P

Момент есть.  :o

Сила тяги равна силе сопротивления корпуса. Приложена примерно на трети высоты паруса. Вот данные для оценки момента.

Остальное надо считать в каждом конкретном случае.

Можно считать или тягу, или силу сопротивления - кому что проще.


  • 0

#1993 георгиевич

георгиевич

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 607 сообщений
  • Из:красноярск
  • Судно: моторное
  • Название: 1 эвро

Отправлено 19 декабря 2013 - 15:01

Когда-то Болгер предложил Искуственно увеличить Сопротивление Дрейфу основного корпуса. Выглядело несколько ЧуднО... но была даже лодочка БезКиля и БезШвертов.

Изображениеchine runners 002.jpg

ИзображениеChine runners 003.jpg

Катамаран гидродинамически наиболее безкомпромисен.Но если нам нужно однокорпусное быстрое судно,прийдется все таки максимално приблизится к катамарану.

В смысле:

1.угол дрейфа корпуса снизит до минимум.2. увеличить удлинении корпуса,особено на крен. 3.сделать батоксы в омываемой части днища в корме максимально пологими и выпрямленны для дополнительного повышения число Фруда.4.поставить для  каждого галса шверты таким образом,что их угол атаки превышал если возможно угол атаки корпуса.5Для дополнительного повышении подъемной силы,шверты сделать с асиметрическим профилем.6.повысить ефективност баласта,делая его нестационарным(качающийся булбкил,водяные цистерны по бортам) и увеличить оптимально ширина корпуса.7.сделать корпус оптимально легкий,8.с минималным сопротивлением.  
 


  • 0

#1994 георгиевич

георгиевич

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 607 сообщений
  • Из:красноярск
  • Судно: моторное
  • Название: 1 эвро

Отправлено 19 декабря 2013 - 15:44

Вопрос очень конкретный. :D  :P

Момент есть.  :o

Сила тяги равна силе сопротивления корпуса. Приложена примерно на трети высоты паруса. Вот данные для оценки момента.

Остальное надо считать в каждом конкретном случае.

Можно считать или тягу, или силу сопротивления - кому что проще.

Это верно.Но и Вы провокатор! Если говорим о режим плавания яхты в бейдевинд,то чтобы не вышли из этого режима надо соблюдать очень чутко это равенство.При усилении ветра например либо уменьшаем паруса,либо их тяга(насколько допустимо,настраивая профил паруса),исходя из конкретного сопротивление дрейфа,которое способен оказать корпус в данные условия.Либо перейдем к полный бейдевинд,увеличивая скорость и сопротивления дрейфа,но уменьшая острота лавировки.

Это все к тому,чтоб не увеличился угол дрейфа более оптимального,иначе наступить срыв потока на шверта, руля и корпуса и сопротивление дрейфу пойдет проч...лавировка тоже.


Сообщение отредактировал георгиевич: 19 декабря 2013 - 16:15

  • 0

#1995 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 661 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 19 декабря 2013 - 17:45

1. При усилении ветра например либо уменьшаем паруса,либо их тяга(насколько допустимо,настраивая профил паруса),исходя из конкретного сопротивление дрейфа,которое способен оказать корпус в данные условия.Либо перейдем к полный бейдевинд,увеличивая скорость и сопротивления дрейфа,но уменьшая острота лавировки.

 

2. чтоб не увеличился угол дрейфа более оптимального, иначе наступить срыв потока на шверта, руля и корпуса и сопротивление дрейфу пойдет проч...лавировка тоже.

1. Все верно. Любая задача имеет несколько решений. Основная проблема - выбрать наилучшее.  :coffee: 

2. Критический угол для наших устройств от 12 градусов и более. Зависит, в первую очередь, от удлинения. Если дрейф достигает подобных значений, можно считать, что яхта просто едет боком и без срыва потока. Такого обычно не допускают. Это касается гоночных яхт. У круизеров другая геометрия и другие цифры.


  • 1

#1996 георгиевич

георгиевич

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 607 сообщений
  • Из:красноярск
  • Судно: моторное
  • Название: 1 эвро

Отправлено 19 декабря 2013 - 18:01

1. Все верно. Любая задача имеет несколько решений. Основная проблема - выбрать наилучшее.  :coffee:

 

Очередная провокация!

Енергия неунищожима!С тех пор,как человечество приобрело первый закон фундаменталной науки-закон о сохранении енергии,основная проблема стала-оптимизировать равенства,с наименьшая знакопеременност.


  • 0

#1997 v.N.sidorov

v.N.sidorov

    Мой ветер не стих..

  • Капитан
  • 3 702 сообщений
  • Из:samara
  • Судно: motolodka
  • Название: Adroit Boat

Отправлено 19 декабря 2013 - 18:13

Какая такая провокация?


  • 0

#1998 георгиевич

георгиевич

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 607 сообщений
  • Из:красноярск
  • Судно: моторное
  • Название: 1 эвро

Отправлено 19 декабря 2013 - 18:41

Какая такая провокация?

Провокация к разсуждениям.Все БАРские посты как красная лампочка.Если БАР с что то не согласен,думать надо,да бы отмазаться хотя бы... :D


  • 0

#1999 Какер

Какер

    Гонсчик (гоню много)

  • Инженер
  • 6 508 сообщений
  • Из:Славутич UA
  • Судно: мопєдъ
  • Название: Хонда

Отправлено 19 декабря 2013 - 19:26

Предлагаю вернуться к треугольным в плане лодкам.

 

imoca.jpg

 

Взгляните на картинку. На ней я обозначил угол между ДП и действующей ВЛ в вертикальной плоскости. Постоянно закрепленный в ДП киль при крене будет перемещаться в воде с таким же углом атаки, т.к. лодка практически всегда (есть конечно же исключения) идёт параллельно поверхности воды. Как думаете, на какой стороне плавника будет разряжение? Мне кажется, что этот угол можно с лёгкостью плюсовать к углу дрейфа.


  • 1

#2000 greylonly

greylonly

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 7 419 сообщений
  • Из:Anapa.ru
  • Судно: Гипербореец
  • Название: Последний из Рода

Отправлено 19 декабря 2013 - 19:43

 

 

Взгляните на картинку. На ней я обозначил угол между ДП и действующей ВЛ в вертикальной плоскости. Постоянно закрепленный в ДП киль при крене будет перемещаться в воде с таким же углом атаки, т.к. лодка практически всегда (есть конечно же исключения) идёт параллельно поверхности воды. Как думаете, на какой стороне плавника будет разряжение? Мне кажется, что этот угол можно с лёгкостью плюсовать к углу дрейфа.

И Вы? Тудаже?

Коллега Lop неопровержимо доказал, что подмена термина Недостойно уровня обсуждения:

 

 

Типа да, упростили. Как вы упрощаете, говоря "во всех книжках". Рискну предположить, что "всех книжек" вы не читали. А в 70-80% популярных книжек механизм образования подъёмной силы изложен неправильно. И в значительной степени именно потому, что их афторы не видят разницы между пониженным давлением и разрежением. Вот вы видите эту разницу? Конечно, одно слово "разрежение" короче, чем два слова "пониженное давление". А слово "вакуум" (6 букв) ещё короче, чем слово "разр(е/я)жение" (10 букф). Некоторые любители лаконичности, кстати, именно это слово и используют, применительно к крылу. Но это разница, таксать, арифметическая. Кроме неё я вижу смысловую, качественную разницу между "разрежением" и "пониженным давлением", и мне режет глаз, когда когда один из этих терминов заменяют другим, не замечая подмены смысла. Если вам всё едино, так используйте тот термин, который больше нравится, хоть бы и "вакуум". Хотя для понимания сути происходящего, имхо, это не полезно.

Исправляться собираетесь? или оставить все-таки "разрежение", а Коллегу Lop пристыдим "за  Умничание"?


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей