Перейти к содержимому

Фотография
* * * - - 2 Голосов

Карликовая яхта с "клешнёй омара"


Сообщений в теме: 2596

#1801 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 688 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 23 января 2018 - 01:48

Уважаемые аэродинамики, объясните пожалуйста мне неграмотному,- вот почему удлинение паруса(крыла) считается относительно длины мачты а не длины касательной потока по парусу???,

нет ли здесь подмены понятия смысла,А?

Потому, что длину касательной кроме вас никто не смог измерить.


  • 0

#1802 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 688 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 23 января 2018 - 01:58

Ещё одна "лабораторная", но на открытом воздухе.

Шел однажды полным фордевиндом. Ветер был не сильный, решил поиграть в"профиль-преграду".

Цель игры - будет ли на фордевинде клешня, поставленная в виде крыла, тянуть с такой же силой, как поставленная поперёк потока. Понятно, что приборами не пользовался, а органы чувств разницы не зафиксировали.

Смысл этой затеи в поиске наиболее приемлемого положения паруса на "неудобном" курсе. 

attachicon.gif90.pngattachicon.gifу.png

Тянуть будет с той же силой, что и... крыло, поставленное поперёк потока. В сильный ветер на фордевинде обычно ищут такое положение паруса, при котором он тянет наиболее стабильно, без рывков. Максимальная тяга тут на второй план уходит, а в волну и на третий. Если уж важна скорость в сильный ветер, то идут бакштагами, а не фордевиндом, и тогда парус поперёк потока не ставят.


  • 0

#1803 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 23 января 2018 - 06:29

Потому, что длину касательной кроме вас никто не смог измерить.

Не ставьте меня вперёд Архимеда...,

у каждого понятия должен быть смысл....

===================

примера для вспомните нагрузку на румпеле с опущенным и приподнятым пером руля....


Сообщение отредактировал Игорь К.: 23 января 2018 - 06:35

  • 0

#1804 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 649 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 23 января 2018 - 11:49

примера для вспомните нагрузку на румпеле с опущенным и приподнятым пером руля....

Это не тот пример. Там на поднятом пере сила меньше, а плечо больше.

Как раз тот случай, когда на ощущения опираться нельзя.


  • 0

#1805 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 23 января 2018 - 22:30

Это не тот пример. Там на поднятом пере сила меньше, а плечо больше.

Как раз тот случай, когда на ощущения опираться нельзя.

Не путайте, я про перо которое приподымается как у Голандца, а не кинжального типа...


  • 0

#1806 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 649 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 23 января 2018 - 23:27

Не путайте, я про перо которое приподымается как у Голандца, а не кинжального типа...

:offTopic:

Вначале уточним терминологию. Перо может подниматься, как кинжал: вверх-вниз, а может поворачиваться вокруг горизонтальной оси.

Вы про какое? Я - про поворотное. Поскольку непонятно, какие вопросы к кинжальному: подняли выше, площадь уменьшилась, сила тоже. 

Но с этим лучше в другую тему. Перо к КлКр отношения не имеет

:offTopic:


  • 0

#1807 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 23 января 2018 - 23:43

:offTopic:

Вначале уточним терминологию. Перо может подниматься, как кинжал: вверх-вниз, а может поворачиваться вокруг горизонтальной оси.

Вы про какое? Я - про поворотное. Поскольку непонятно, какие вопросы к кинжальному: подняли выше, площадь уменьшилась, сила тоже. 

Но с этим лучше в другую тему. Перо к КлКр отношения не имеет

================================

Там на поднятом пере сила меньше, а плечо больше.

Дык и я про поворотное.., только с чего это вдруг там на пере сила меньше???,

перо к клешне эт как гидра к аэро...,

это как раз тот случай, когда на ощущения стоит обратить внимание..


  • 0

#1808 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 649 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 23 января 2018 - 23:57

Дык и я про поворотное.., только с чего это вдруг там на пере сила меньше???,

это как раз тот случай, когда на ощущения стоит обратить внимание..

Ключевое слово - удлинение. Как раз ответ на вопрос из 1799 сообщения.

Палка, засунутая в воду, тоже по ощущениям видится сломанной.


  • 0

#1809 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 24 января 2018 - 00:08

Ключевое слово - удлинение. Как раз ответ на вопрос из 1799 сообщения.

Палка, засунутая в воду, тоже по ощущениям видится сломанной.

Дык и я про тоже, аэро - поток ветра...,

а вот удлинение у вас пропорционально высоте мачты относительно ширины паруса...,

тогда как поток это не вертикальная а горизонтальная составляющая..,

нет ли здесь подмены смысла понятия?


  • 0

#1810 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 649 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 24 января 2018 - 00:23

а вот удлинение у вас пропорционально высоте мачты относительно ширины паруса...,

тогда как поток это не вертикальная а горизонтальная составляющая..,

нет ли здесь подмены смысла понятия?

Раз на поднятом пере сила меньше, чем на опущенном, значит подмены нет.

Все по понятиям.  :)

На клешне, когда она рогами вверх, сила тоже больше.


  • 0

#1811 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 24 января 2018 - 06:32

Раз на поднятом пере сила меньше, чем на опущенном, значит подмены нет.

Все по понятиям.  :)

На клешне, когда она рогами вверх, сила тоже больше.

А разве на поднятом меньше?


  • 0

#1812 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 24 января 2018 - 14:25

На фото "клешня" не "стандартной треугольной" формы, которая размещена значительно дальше от лодки (чем у Дубовского, на фото выше по тексту, или у моего "Бутузика").

кайт.png

Эта "нестандартная клешня" в "виртуальном" Т-подвесе (налицо три степени свободы паруса), намного легче, сама себя держит в потоке, вследствие чего не нуждается в поддержке недомачтой, поэтому отсутствует гембель с разгрузкой недомачты от вероятных паразитных боковых сил.

Высота расположения такой "клешни", как и её геометрического центра, абсолютно не влияет на кренящую силу.

Главный фактор изменения опрокидывающего момента (при неизменной аэродинамической силе) - точка крепления "буксирного троса" т.е. плечо, определяемое положением оной (привет Captain Obvious).

Таким образом, в поиске ответа на вопрос "клешня, это парус или змей?", шансы "горыныча" приближаются к 100%.

 

В варианте установки более тяжелой клешни, требующей не виртуального а реального Т-подвеса, может возникнуть некоторая "добавка" к высоте крепления "буксирного троса" змея-клешни (плоскость стопоров шкотов и галсов), т.е. появится увеличение кренящей силы, за счёт передачи части усилия (остаточного/паразитного) через топ недомачты. Это приведёт к увеличению плеча и, соответственно, кренящей силы (опрокидывающего момента).

 

Единственное, в чем и нуждается сей вывод, озвученный ранее коллегой БАР-ом, так это в формулировании методики расчёта, а лучше полной компенсации, паразитных сил на недомачте.

 

Это касается как боковых, так и продольных составляющих усилий, недокомпенсированных "верёвками" и "гнездящимися" на топе недомачты, особенно для случая, когда она не представляет собой негнущийся пенёк.


Сообщение отредактировал утлюк: 24 января 2018 - 14:37

  • 0

#1813 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 688 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 24 января 2018 - 22:58

На фото "клешня" не "стандартной треугольной" формы, которая размещена значительно дальше от лодки (чем у Дубовского, на фото выше по тексту, или у моего "Бутузика").
attachicon.gifкайт.png
Эта "нестандартная клешня" в "виртуальном" Т-подвесе (налицо три степени свободы паруса), намного легче, сама себя держит в потоке, вследствие чего не нуждается в поддержке недомачтой, поэтому отсутствует гембель с разгрузкой недомачты от вероятных паразитных боковых сил.

Вы никогда не видели, как кайт падает в воду в ослабевший ветер? И потом несчастный кайтер полчаса преодолевает 200м до берега вплавь? Если это не "гембель", то что это?

Высота расположения такой "клешни", как и её геометрического центра, абсолютно не влияет на кренящую силу.

Если предположить, что под "кренящей силой" тут имеется в виду АСу, то неправда ваша. Напрямую высота на неё и влияет. Поднимаем в зенит - АСу --> 0. Опускаем к воде АСу = мах.

Главный фактор изменения опрокидывающего момента (при неизменной аэродинамической силе) - точка крепления "буксирного троса" т.е. плечо, определяемое положением оной (привет Captain Obvious).

Опять мимо, если опять же под "опрокидывающим моментом" понимается момент кренящий. Точка крепления всю жисть одна и та же - примерно в раёне пупка. При этом кренящий момент меняется от нуля в зените, когда кайтер аки Карлссон зависает в прыжке при полной АС (хотя плечо при этом максимально), до максимума, когда кайт прямо над водой идёт в лавировку, хотя плечо у АСу при этом минимально, так как пупок тоже приближается к поверхности.

Таким образом, в поиске ответа на вопрос "клешня, это парус или змей?", шансы "горыныча" приближаются к 100%.

Гавно вопрос. Если есть рангоутное дерево, помогающее хотя бы время от времени поддерживать несущую поверхость над водой, то эта поверхность - парус. Однозначно. Если одни верёвки, то змей или парашут.

В варианте установки более тяжелой клешни, требующей не виртуального а реального Т-подвеса, может возникнуть некоторая "добавка" к высоте крепления "буксирного троса" змея-клешни (плоскость стопоров шкотов и галсов), т.е. появится увеличение кренящей силы, за счёт передачи части усилия (остаточного/паразитного) через топ недомачты. Это приведёт к увеличению плеча и, соответственно, кренящей силы (опрокидывающего момента).
 
Единственное, в чем и нуждается сей вывод, озвученный ранее коллегой БАР-ом, так это в формулировании методики расчёта, а лучше полной компенсации, паразитных сил на недомачте.
 
Это касается как боковых, так и продольных составляющих усилий, недокомпенсированных "верёвками" и "гнездящимися" на топе недомачты, особенно для случая, когда она не представляет собой негнущийся пенёк.


Опять в верёвках и палках запутались. А ведь всё так просто: в одной точке приложена АС. Если из этой точки двигаться вдоль линии вектора АС к воде и глубже, то мы пройдём (на проекции, скажем, плоскости миделя) либо справа от точки приложения ГС, либо слева от неё, либо прямо через неё. Только последний вариант означает отсутствие крена, какой бы гамак ни был навязан между этими точками. Иначе - крен туда или сюда.


  • 0

#1814 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 24 января 2018 - 23:42

Вы никогда не видели, как кайт падает в воду в ослабевший ветер? И потом несчастный кайтер полчаса преодолевает 200м до берега вплавь?

А зачем ронять кайт в воду в ослабевший ветер???,

разве кайт в слабый ветер на может быть над водой?


  • 0

#1815 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 688 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 24 января 2018 - 23:48

Может, если он наделся на чью-то мачту.


  • 0

#1816 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 475 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 25 января 2018 - 00:02

Может, если он наделся на чью-то мачту.

Тоесть из Ваших слов в слабый ветер кайт в воздухе не держится?


  • 0

#1817 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 688 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 25 января 2018 - 00:58

Это не из слов, а из многолетних наблюдений.


  • 0

#1818 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 25 января 2018 - 02:03

"..И потом несчастный кайтер полчаса преодолевает 200м до берега вплавь? Если это не "гембель", то что это?..."

Гембель не в том, что кайт падает. Он в том, чтобы недомачту не погнуть или не сломать.

А как кайт падает знаю, имел счастье лет пятнадцать тому, на байдарке под сим змеем вышивать зигзаги по лиманам Азова.

 

По поводу моей неправды. Читать надо всё, абзац до конца, ........ 

"...Высота расположения такой "клешни", как и её геометрического центра, абсолютно не влияет на кренящую силу.

Главный фактор изменения опрокидывающего момента (при неизменной аэродинамической силе) - точка крепления "буксирного троса" т.е. плечо, определяемое положением оной...."

Ключевые слова - неизменная аэродинамическая сила предполагают неизменность её вектора по абсолютной величине и направлению. Т.е. удлиняйте верёвки хоть до 200 метров, если змей будет находится на тех же самых углах (курсовом и места), то только "нитка" будет длиннее (при неизменном ветре по высоте, конечно).

 

"....Гавно вопрос. Если есть рангоутное дерево, помогающее хотя бы время от времени поддерживать несущую поверхость над водой, то эта поверхность - парус. Однозначно...."

кт2.jpg

Вот такое оно,

Неоднозначное гавно....

 

"..Если из этой точки двигаться вдоль линии вектора АС к воде ...., либо прямо через неё. Только последний вариант означает отсутствие крена, какой бы гамак ни был навязан между этими точками. Иначе - крен туда или сюда...."

Разве с этим кто спорит? На пресловутой ПРОА "те же яйца" - поставил клешню с "креном" 45о,  а тангаж там такой же,  и получай вектор в районе расположения седалища, а ежели затянул на себя до 90о, можно все "амы/ваки" утопить. 

пр.png


  • 0

#1819 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 688 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 25 января 2018 - 12:20

...
По поводу моей неправды. Читать надо всё, абзац до конца, ........ 
"...Высота расположения такой "клешни", как и её геометрического центра, абсолютно не влияет на кренящую силу.

Соглашусь.

Главный фактор изменения опрокидывающего момента (при неизменной аэродинамической силе) - точка крепления "буксирного троса" т.е. плечо, определяемое положением 

оной...."
Ключевые слова - неизменная аэродинамическая сила предполагают неизменность её вектора по абсолютной величине и направлению. Т.е. удлиняйте верёвки хоть до 200 метров, если змей будет находится на тех же самых углах (курсовом и места), то только "нитка" будет длиннее (при неизменном ветре по высоте, конечно).

Соглашусь только в том случае, если меняя положение точки крепления (при постоянстве величины и направления АС) мы не меняем плечо кренящего момента. То есть точка крепления может двигаться только строго вдоль линии действия АС, но не поперёк этой линии. А в некоторых ваших рисунках это правило нарушается, и тогда плечо кренящего момента изменяется, как и сам момент.
 

"....Гавно вопрос. Если есть рангоутное дерево, помогающее хотя бы время от времени поддерживать несущую поверхость над водой, то эта поверхность - парус. Однозначно...."
attachicon.gifкт2.jpg
Вот такое оно,
Неоднозначное гавно....

Ну, неоднозначность тут можно увидеть разве что при гуманитарном, лингвистическом подходе. Если рассматривать и называть вещи в соответствии с той функцией, которую они выполняют в данный момент, то кайт, подвешенный на мачте, становится парусом, хотя изначально изготавливался как змей. Если вы в качестве материала для клешни используете парниковую плёнку, то вы же не захотите, чтобы ваш Бутузик называли парником?
  • 0

#1820 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 25 января 2018 - 20:05

Маленькие тонкости большого пуза клешни

 

Так называемое "пузо" клешни представляет собой конусообразную поверхность с максимумом выпуклости над осью симметрии треугольника, образованного рейками и задней шкаториной.

зш.png

При обдуве клешни под углом к биссектрисе, линии тока огибают выпуклость клешни по профилю, максимум которого расположен в передней части хорды.

р.png

Если клешню поставить так, чтобы плоскость рейков была параллельна поверхности воды, то проекция биссектрисы на поверхность "конусовыпуклого" паруса будет расположена под углом к плоскости рейков. Этот угол зависит от величины "пуза" клешни, и для "нормальной" пузатости клешни его величина  колеблется в пределах 5о-7о. Таким образом, у клешни присутствует некоторый "начальный" угол тангажа. Стоит добавить к нему ещё десяток градусов (создать тангаж 15о), чтобы проекция полной аэродинамической силы на продольную ось (сила тяги), составила четверть полной аэродинамической силы, что вполне приемлемо на курсе бейдевинд.

тя.png

Наклонив клешню на угол крена ~20o, мы создадим условия для наполнения конусообразной поверхности воздухом, попадающим "под клешню с курсового угла примерно 25о-30о и более.

кр.png о1.png

Стоит заметить, что кренящая сила в этом положении клешни будет минимальна, а если вспомнить правило, гласящее, что аэродинамическая сила направлена по нормали к вектору скорости ветра, то иголочку на левом фото, символизирующую R, надо поставить вертикально. После этой манипуляции, из рисунка следует, что проекция R  на горизонтальную плоскость будет в районе ДП лодки.

u.png

 

Таким образом (практикой подтверждается), расположение клешни в пространстве подобным образом на курсе бейдевинд (и даже галфвинд), особенно в свежий и сильный ветер, обеспечивает комфортный и достаточно шустрый ход, без ощутимого крена.


Сообщение отредактировал утлюк: 25 января 2018 - 22:53

  • 0

#1821 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 688 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 26 января 2018 - 13:11

 

Маленькие тонкости большого пуза клешни


Так называемое "пузо" клешни представляет собой конусообразную поверхность с максимумом выпуклости над осью симметрии треугольника, образованного рейками и задней шкаториной.
index.php?app=core&module=attach&section

 

Поправочка: задняя шкаторина паруса к образованию вышеупомянутого треугольника не имеет отношения, так как лежит вне его плоскости.

При обдуве клешни под углом к биссектрисе, линии тока огибают выпуклость клешни по профилю, максимум которого расположен в передней части хорды.
index.php?app=core&module=attach&section

Это было бы справедливо, если бы мы жили в двумерном мире. В трёхмерном мире, в котором мы живём, линии тока ведут себя более прихотливо, особенно вокруг паруса малого удлинения, каковым является клешня. Скорее всего линии эти не будут лежать в какой-либо "плоскости профиля", а будут сугубо пространственными, не плоскими, кривыми, и вихри вдоль кромок паруса в этой "неплоскости" будут принимать непосредственное участие.

Если клешню поставить так, чтобы плоскость рейков была параллельна поверхности воды, то проекция биссектрисы на поверхность "конусовыпуклого" паруса будет расположена под углом к плоскости рейков. Этот угол зависит от величины "пуза" клешни, и для "нормальной" пузатости клешни его величина колеблется в пределах 5о-7о. Таким образом, у клешни присутствует некоторый "начальный" угол тангажа.

Праильно. Почти, так как термин "угол тангажа" в авиации определяется как угол между продольной осью ЛА (под которой, вероятно, подразумевается одна из его главных осей инерции) и горизонтальной плоскостью. И тут встаёт вопрос, что у нас будет продольной осью клешни, гордо выступающей в роли ЛА? Если это биссектриса угла между рейками, то она лежит в плоскости рейков, и "начальный" угол тангажа таки равен нулю. Если же продольная ось это "проекция биссектрисы на поверхность "конусовыпуклого" паруса", то "начальный" угол тангажа у нас отрицательный -5...-7°. В любом случае, при "начальном" угле тангажа парус у нас не работает, а трепыхается на ветру и никакой тяги не создаёт. "Конусовыпуклый" парус превращается в волнообразную тряпочку, полощущуюся между двух парочек, к которым она с двух сторон прикреплена.

Стоит добавить к нему ещё десяток градусов (создать тангаж 15о), чтобы проекция полной аэродинамической силы на продольную ось (сила тяги), составила четверть полной аэродинамической силы, что вполне приемлемо на курсе бейдевинд.

Голословно. Добавив к клешне с горизонтальными рейками десяток градусов тангажа, мы получим, в зависимости от определения продольной оси, тангаж в те же 10° или в 3...5° и только-только прекратим заполаскивание (на +5...7° добавленного тангажа) и включим в работу (угол атаки 3...5° от остального добавленного тангажа) часть паруса вдоль его средней линии. Чтобы заработал весь парус придётся, скорее всего, увеличивать угол тангажа ещё больше. Это топтание на тех граблях, которые были описаны ещё в #748, вот картинко оттуда:
 
index.php?app=core&module=attach&section
(сверху вниз:
-вид вдоль плоскости рейков, ветер натекает на верхнюю (выпуклую) часть  жёсткого паруса;
- вид вдоль средней линии, ветер натекает вдоль средней линии паруса и верхнюю часть остального паруса;
- ветер натекает вдоль поверхности паруса у задних углов и на нижнюю часть остального паруса.)

 
При этом вектор АС будет направлен в основном вверх и чуть назад, по направлению вымпельного ветра, который набегает горизонтально и вдоль плоскости симметрии паруса; его отклонение от вертикали палюбасу не превысит этого десятка градусов, так что горизонтальная проекция АС составит не более 0.17 от её полной величины и будет направлена по вымпельному ветру же. И чтобы это была именно тяга, нужно, чтобы и нос лодки тоже смотрел в ту сторону, куда дует вымпельный ветер. Такой курс называется фордевинд, и для лавировки он не годится.

index.php?app=core&module=attach&section

А эта картинка будет реалистична, если ветер набегает на парус не спереди, со стороны галсового угла, а сзади, со стороны задней шкаторины. Иначе, простите, направление нарисованной красной стрелки противоречит как здравому смыслу, так и аэродинамике. Конечно, бумажная модель паруса заполаскивать не будет, даже если ещё сильней перекосить горизонт на фото, но убедить это фото, кроме вас, вряд ли кого-нибудь сможет. Если наддуть сильнее, то бумажка просто перехлопнется выпуклостью вниз, и фокус-покус раскроется.
 
Итак, угол тангажа при отсутствии крена будет создавать тягу только на попутных курсах, хотя ориентация паруса при этом, галсовым углом, обращённым к корме и задней шкаториной, обращённой к носу, будет, мягко говоря, нетипичной. Тем более, что при типичной ориентации, то есть галсовым углом к носу, клешня на полных курсах тоже будет создавать тягу, правда обтекание паруса при этом будет происходить со стороны задней шкаторины, то есть угол атаки нашего "крыла" будет заведомо больше, чем 90°.

Наклонив клешню на угол крена ~20o, мы создадим условия для наполнения конусообразной поверхности воздухом, попадающим "под клешню с курсового угла примерно 25о-30о и более.
attachicon.gifкр.pngattachicon.gifо1.png

Ага, значит крен + курсовой угол наполняют парус и, надо полагать, создают тягу вне зависимости от угла тангажа. Это противоречит вашему утверждению, что, мол, тяга зависит от угла тангажа. Оказывается, может и не зависеть. А с учётом рассмотренного выше влияния тангажа на тягу, не очень благоприятного, закрадывает сомнение в том, что так уж нужен этот тангаж.
Вообще топтаться на граблях с углами и тягой вы будете до тех пор, пока не введёте хотя бы две системы координат: одну, связанную с корпусом и вторую, связанную с парусом. В первой мы задаём вектор скорости вымпельного ветра в виде трёх его проекций на оси СК1. Зная координаты точки начала СК2 и три угла между соответствующими осями СК1 и СК2, мы можем с помощью стандартной процедуры преобразования координат найти координаты этого вектора скорости в СК2. И тогда, зная зависимость АС от вектора скорости ветра (лаба, которую я вам предлагал выполнить) мы можем определить вектор АС в СК2 вместе с его проекциями. Выполняя обратное преобразование координат, находим координаты вектора АС в СК1, то бишь тягу, силу дрейфа и подъёмную, действующие на судно. Ну и моменты тоже.

Хотя, если за 7,5 лет к этому выводу вы ещё не пришли, то перспектива слабая.

 

Стоит заметить, что кренящая сила в этом положении клешни будет минимальна, а если вспомнить правило, гласящее, что аэродинамическая сила направлена по нормали к вектору скорости ветра, то иголочку на левом фото, символизирующую R, следует поставить вертикально.

Стоп, стоп, стоп! Это где вы такое правило выискали? То есть, если мы лист фанеры поставим поперёк ветра, так его ветром будет куда-то вбок (вверх, вниз) нести, а вовсе не туда, куда ветер дует? Плюньте в глаза тому человеку, который вам это правило поведал, он врун. Хотя, я так думаю, что вы это правило прямо тут выдумали. Если говорить о нормалях, то аэродинамическая сила обычно направлена по (почти) нормали к несущей поверхности, особенно хорошо это правило подходит для тонких и почти плоских поверхностей, вроде не очень пузатого паруса. Нормаль же к вектору есть величина определённая лишь в пространстве двух измерений - тогда это просто перпендикуляр к вектору. В трёхмерном же пространстве нормаль, то есть "прямая, ортогональная касательному пространству" есть понятие неопределённое, так как в трёхмерном пространстве через вектор можно провести сколь угодно много касательных пространств, то есть плоскостей. И в любой из этих плоскостей можно провести ортогональную нашему вектору прямую. То есть, для горизонтального вектора скорости ветра можно провести вертикальную нормаль, а можно - горизонтальную, или вообще любую прямую, проходящую под любым углом к горизонтальной плоскости, лишь бы эта прямая была перпендикулярна нашему вектору скорости.

После этой манипуляции, из рисунка следует, что проекция R на горизонтальную плоскость будет в районе ДП лодки.
index.php?app=core&module=attach&section

Ясно - ерунда. Зилёненький вектор будет расположен примерно в плоскости симметрии паруса, примерно перпендикулярно плоскости рейков, а его горизонтальная проекция  будет направлена поперёк горизонтальной проекции средней линии паруса, и если последняя лежит примерно вдоль ДП, как это следует при малом угле тангажа, то и горизонтальная проекция силы R будет лежать почти в плоскости мидельшпангоута, в основном действуя на дрейф и лишь слегка - на тягу. Вот и все тонкости.

Таким образом (практикой подтверждается), расположение клешни в пространстве подобным образом на курсе бейдевинд (и даже галфвинд), особенно в свежий и сильный ветер, обеспечивает комфортный и достаточно шустрый ход, без ощутимого крена.

У меня нет желания спорить с практикой, подтверждённой такими чуткими инструментами, но теория, которую вы под эту практику пытаетесь подтянуть, никуда не годится. Я бы советовал сделать в Рино трёхмерные модельки а)корпуса с мачтой и б) клешни и попробовать повертеть одну относительно другой, тогда некоторые косяки в рассуждениях, вроде тяги против ветра, станут явными.


  • 0

#1822 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 26 января 2018 - 18:08

Отправлено Сегодня, 13:11

утлюк сказал 25 Янв 2018 - 19:05:snapback.png

 

Маленькие тонкости большого пуза клешни


Так называемое "пузо" клешни представляет собой конусообразную поверхность с максимумом выпуклости над осью симметрии треугольника, образованного рейками и задней шкаториной.
index.php?app=core&module=attach&section

 

Поправочка: задняя шкаторина паруса к образованию вышеупомянутого треугольника не имеет отношения, так как лежит вне его плоскости.

Моя поправочка:  с максимумом выпуклости над осью симметрии треугольника, образованного рейками и задней шкаториной. проекцией задней шкаторины на плоскость в которой расположены рейки. 

 

Цитата

При обдуве клешни под углом к биссектрисе, линии тока огибают выпуклость клешни по профилю, максимум которого расположен в передней части хорды.
index.php?app=core&module=attach&section

Это было бы справедливо, если бы мы жили в двумерном мире. В трёхмерном мире, в котором мы живём, линии тока ведут себя более прихотливо, особенно вокруг паруса малого удлинения, каковым является клешня. Скорее всего линии эти не будут лежать в какой-либо "плоскости профиля", а будут сугубо пространственными, не плоскими, кривыми, и вихри вдоль кромок паруса в этой "неплоскости" будут принимать непосредственное участие.

 

Это всего-навсего предположения, а имеется очевидный факт - воздух по линии тока от рейка к рейку, какой бы извилистой сложной она не представлялась, и какие бы вихри на неё не влияли (кстати, о влиянии вихря, который там остался один, поговорим позже), проходит максимум выпуклости, образованной конусообразной формой паруса, в первой половине пути движения от передней кромки к задней кромке. Да, при обдуве как модели, так и паруса видно, что имеется некоторое влияние "смещённого вихря подветренного рейка", которое, тем не менее, не разрушает главного  - выпуклый профиль с максимумом в передней половине хорды (расположение максимума зависит от угла между рейками; см. выше). И если прикрепить длинную ниточку к наветренному рейку, так чтобы она была сверху паруса, а затем "включить ветер", то ниточка, как ни крути, расположится по этой неправильной линии тока. Конечно же, процесс динамический и ниточка его не отражает полностью, но и не врёт. Воздух бежит по "горбатому профилю" из точки А в точку Б.

 

Цитата

Если клешню поставить так, чтобы плоскость рейков была параллельна поверхности воды, то проекция биссектрисы на поверхность "конусовыпуклого" паруса будет расположена под углом к плоскости рейков. Этот угол зависит от величины "пуза" клешни, и для "нормальной" пузатости клешни его величина колеблется в пределах 5о-7о. Таким образом, у клешни присутствует некоторый "начальный" угол тангажа.

Праильно. Почти, так как термин "угол тангажа" в авиации определяется как угол между продольной осью ЛА (под которой, вероятно, подразумевается одна из его главных осей инерции) и горизонтальной плоскостью. И тут встаёт вопрос, что у нас будет продольной осью клешни, гордо выступающей в роли ЛА? Если это биссектриса угла между рейками, то она лежит в плоскости рейков, и "начальный" угол тангажа таки равен нулю. Если же продольная ось это "проекция биссектрисы на поверхность "конусовыпуклого" паруса", то "начальный" угол тангажа у нас отрицательный -5...-7°. В любом случае, при "начальном" угле тангажа парус у нас не работает, а трепыхается на ветру и никакой тяги не создаёт. "Конусовыпуклый" парус превращается в волнообразную тряпочку, полощущуюся между двух парочек, к которым она с двух сторон прикреплена.

 

Ответ (на вставший вопрос) есть в тексте - рейки лежат в плоскости параллельной воде. Проекция биссектрисы расположена на тряпке. Угол между биссектрисой и её проекцией и будет "некоторым начальным углом тангажа". Если его сделать больше, доведя до 15о, то картинка ниже, с красной стрелочкой, демонстрирует соотношение между катетом и гипотенузой.

Совершенно правильно подмечено, что в этом положении парус не работает (никто не утверждал обратного). Потому, что никто на него не дует. Разве что снизу или сзади дунуть, чтобы форму посмотреть. 

 

Цитата

Стоит добавить к нему ещё десяток градусов (создать тангаж 15о), чтобы проекция полной аэродинамической силы на продольную ось (сила тяги), составила четверть полной аэродинамической силы, что вполне приемлемо на курсе бейдевинд.

Голословно.....

 

Вам просто не понравился знак угла тангажа? Теоретически, "оно канешна правильно", но за 15 лет в авиации очень редко приходилось слышать "тангаж + о, тангаж - о". Даже на АГД (авиагоризонт) обошлись без знаков. Что с них взять, авиаторы, ..... Говорят просто - "в наборе тангаж не более 5о", или - "на снижении тангаж не более 5о". А у клешни тангаж практически всегда в "минусах", так зачем воду в ступе толочь?

аг.jpg аг1.jpg

 

 

Цитата

index.php?app=core&module=attach&section

А эта картинка будет реалистична, если ветер набегает на парус не спереди, со стороны галсового угла, а сзади, со стороны задней шкаторины. Иначе, простите, направление нарисованной красной стрелки противоречит как здравому смыслу, так и аэродинамике. Конечно, бумажная модель паруса заполаскивать не будет, даже если ещё сильней перекосить горизонт на фото, но убедить это фото, кроме вас, вряд ли кого-нибудь сможет. Если наддуть сильнее, то бумажка просто перехлопнется выпуклостью вниз, и фокус-покус раскроется.

 

Эта картинка абсолютно реалистична. Она всего-навсего показывает, как было отмечено выше, соотношение между полной аэродинамической силой и силой тяги. Ни одной, ни другой нет, пока не будут соблюдены условия для возникновения аэродинамической силы, но соотношение между ними (когда они появятся) определяется углом тангажа. Надеюсь теперь понятно?

Если "наддуть" парус, расположенный в такой позиции, потоком спереди-сбоку, то конечно он будет полоскаться, поскольку не открыта нижняя поверхность клешни. Но никто его так и не "наддувает". Надо сделать следующий шаг - запустить ветер на нижнюю поверхность паруса.

 

Цитата

Наклонив клешню на угол крена ~20o, мы создадим условия для наполнения конусообразной поверхности воздухом, попадающим "под клешню с курсового угла примерно 25о-30о и более.
attachicon.gifкр.pngattachicon.gifо1.png

Ага, значит крен + курсовой угол наполняют парус и, надо полагать, создают тягу вне зависимости от угла тангажа. Это противоречит вашему утверждению, что, мол, тяга зависит от угла тангажа. Оказывается, может и не зависеть. А с учётом рассмотренного выше влияния тангажа на тягу, не очень благоприятного, закрадывает сомнение в том, что так уж нужен этот тангаж.

 

Нет. Нет. Нет.

Не крен + курсовой угол ветра. Клешню наполняют тангаж + крен + курсовой угол ветра.

Двигаемся, последовательно, шаг за шагом:

а) определили начальный угол тангажа;

б) определили зависимость силы тяги от угла тангажа; 

в) накренили парус, открыв его нижнюю поверхность для потока;

г) включили ветер.

Чем больше будет тангаж, тем хуже для шкипера, если он хочет идти в бейдевинд под клешнёй "зонтиком". И ~15о наклона клешни (проекции биссектрисы галсового угла на поверхность конусообразной поверхности паруса), являясь неким компромиссным вариантом, обеспечивают приемлемый для свежего и сильного ветра ход в бейдевинд. Будет угол наклона (тангаж) больше при том же (остром) курсовом угле ветра  - нижняя поверхность закроется от ветра на острых углах. Клешня не будет принимать форму. Обтекания не будет, силы возникать не будут. Придётся увеличивать курсовой угол, т.е. уваливаться. А если не нужно уваливаться?

 

Цитата

После этой манипуляции, из рисунка следует, что проекция R на горизонтальную плоскость будет в районе ДП лодки.
index.php?app=core&module=attach&section

Ясно - ерунда. Зилёненький вектор будет расположен примерно в плоскости симметрии паруса, примерно перпендикулярно плоскости рейков, а его горизонтальная проекция  будет направлена поперёк горизонтальной проекции средней линии паруса, и если последняя лежит примерно вдоль ДП, как это следует при малом угле тангажа, то и горизонтальная проекция силы R будет лежать почти в плоскости мидельшпангоута, в основном действуя на дрейф и лишь слегка - на тягу. Вот и все тонкости.

 

Конечно ерунда!

Зелёненький вектор R, это вектор полной аэродинамической силы, вид со стороны свободной шкаторины. И независимо от того будет ли он перпендикулярен плоскости рейков, либо наклонен влево (до перпендикулярности вектору ветра в горизонтальной плоскости), от этого не изменится его имеющийся наклон на 15о "от глаз, в сторону задней стенки монитора", т.е. к носу лодки, галсовому углу паруса, и т.д. Именно этот наклон, в те самые 15о, и определит тягу.

 

Здесь Вы на 90о не оттудова посмотрели. Бывает.

 

Мне "глубоко параллельно", ставить ли R перпендикулярно плоскости рейков, или перпендикулярно вектору ветра в горизонтальной плоскости. Вы его тоже располагаете "примерно перпендикулярно...". Наклон R на ~20о крена конечно же поспособствует возникновению боковой силы - кренящей, но не столь существенной как на том же курсе с гафельным парусом, и практика доказывает это. Тем более,...что.... примерно, примерно. А другие пишут именно так - "...аэродинамическая сила направлена по нормали к вектору скорости ветра..." и при этом ссылаются на "наше всё" Жуковского. Хотя выше я отметил, что повернуть/не повернуть  R, к переднему рейку, мне глубоко фиолетово, а "научный спор" по этому вопросу (в просторечии - срач), мне не интересен. Ну уменьшится проекция R на ДП за счёт того, что она "перепроектируется" дважды (первый раз на вертикальную ось, второй на горизонтальную), так пара градусов крена и тангажа выровняют ситуацию и тяга останется 1/4 от R.

 

Относительно рекомендаций и инструментов.

 

Осмелюсь, со своей стороны, тоже предложить:

- сделать пару моделек клешни: а) бумажную, которая "заполаскивать не будет"; б) из мягкого материала, например, полиэтиленового пакета, чтобы определится, когда клешня "енот-полоскун", а когда "надувается конусом";

- посмотреть ещё раз внимательно на фото ниже, где красной стрелочкой отмечена "слегка" существующая тяга.

Фото иллюстрирует положение клешни: крен -20о, тангаж -15о; курсовой угол ветра 30о (ветер слева от ДП, прямо из глаза смотрящего на картинку), тяга получится около четверти R.

1.png    и вид сверху, ветер слева от ДП под 30о:о.png

Для бейдевинда, в свежий ветер, идти практически без крена, под таким зонтиком вполне приятно. Видеоролик это демонстрирует наглядно. На нём же всё видно - ветер слева 30-40 градусов, крен паруса не более 20, тангаж не более 10-15. Никакого крена лодки нет, ход вполне нормальный, не максимум, конечно, но удобно. Об этих тонкостях и речь, для тех, кто сделает клешню и начнёт под ней ходить. Иначе, поставят сразу "рога вверх", их тут же и обломает, и пойдут-поедут разговоры, что клешня фигня, галсами не ходит, профиля нет, ветер сбрасывается, и т.п.

 

https://youtu.be/CjPEoj8qfS0

 

ПС: Добавил вид сверху на клешню

 


Сообщение отредактировал утлюк: 26 января 2018 - 18:45

  • 0

#1823 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 688 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 27 января 2018 - 00:11

Отправлено Сегодня, 13:11

утлюк сказал 25 Янв 2018 - 19:05:snapback.png
Поправочка: задняя шкаторина паруса к образованию вышеупомянутого треугольника не имеет отношения, так как лежит вне его плоскости.

Моя поправочка:  с максимумом выпуклости над осью симметрии треугольника, образованного рейками и задней шкаториной. проекцией задней шкаторины на плоскость в которой расположены рейки. 

Если верить геометрам, то треугольник вполне определяется двумя сторонами рейками и углом между ними. Привязывая в его определение проекцию задней шкаторины, вы рискуете сделать одну из сторон треугольника криволинейной. Но само стремление к сугубой строгости формулировок похвально.

Цитата
Это было бы справедливо, если бы мы жили в двумерном мире. В трёхмерном мире, в котором мы живём, линии тока ведут себя более прихотливо, особенно вокруг паруса малого удлинения, каковым является клешня. Скорее всего линии эти не будут лежать в какой-либо "плоскости профиля", а будут сугубо пространственными, не плоскими, кривыми, и вихри вдоль кромок паруса в этой "неплоскости" будут принимать непосредственное участие.
 
Это всего-навсего предположения, а имеется очевидный факт - воздух по линии тока от рейка к рейку, какой бы извилистой сложной она не представлялась, и какие бы вихри на неё не влияли (кстати, о влиянии вихря, который там остался один, поговорим позже), проходит максимум выпуклости, образованной конусообразной формой паруса, в первой половине пути движения от передней кромки к задней кромке. Да, при обдуве как модели, так и паруса видно, что имеется некоторое влияние "смещённого вихря подветренного рейка", которое, тем не менее, не разрушает главного  - выпуклый профиль с максимумом в передней половине хорды (расположение максимума зависит от угла между рейками; см. выше). И если прикрепить длинную ниточку к наветренному рейку, так чтобы она была сверху паруса, а затем "включить ветер", то ниточка, как ни крути, расположится по этой неправильной линии тока. Конечно же, процесс динамический и ниточка его не отражает полностью, но и не врёт. Воздух бежит по "горбатому профилю" из точки А в точку Б.

Всегда завидую вашей способности видеть линии тока воздуха невооружённым глазом, поэтому не буду спорить. Отмечу лишь, что ниточка, прикреплённая одним концом располагается вдоль линии тока, только если если 1)поток двухмерный, + 2) это предельная линия тока вдоль поверхности + 3) поверхность под ниткой выпуклая или плоская. Если хотя бы одно из этих условий не соблюдается (как в нашем случае 3D потока), то ниточка не лежит вдоль линии тока, хотя бы потому, что только самый кончик свободного конца ниточки не испытывает продольного растягивающего усилия, а на коренном конце это усилие превалирует над слабыми поперечными усилиями, пытающимися сориентировать нитку вдоль линий тока. Кстати, а вы в курсе, что линии тока и траектории частиц потока это разные линии?

Цитата
Праильно. Почти, так как термин "угол тангажа" в авиации определяется как угол между продольной осью ЛА (под которой, вероятно, подразумевается одна из его главных осей инерции) и горизонтальной плоскостью. И тут встаёт вопрос, что у нас будет продольной осью клешни, гордо выступающей в роли ЛА? Если это биссектриса угла между рейками, то она лежит в плоскости рейков, и "начальный" угол тангажа таки равен нулю. Если же продольная ось это "проекция биссектрисы на поверхность "конусовыпуклого" паруса", то "начальный" угол тангажа у нас отрицательный -5...-7°. В любом случае, при "начальном" угле тангажа парус у нас не работает, а трепыхается на ветру и никакой тяги не создаёт. "Конусовыпуклый" парус превращается в волнообразную тряпочку, полощущуюся между двух парочек, к которым она с двух сторон прикреплена.
 
Ответ (на вставший вопрос) есть в тексте - рейки лежат в плоскости параллельной воде. Проекция биссектрисы расположена на тряпке. Угол между биссектрисой и её проекцией и будет "некоторым начальным углом тангажа".

Допонял. Значица, продольная ось клешни расположена на средней линии тряпочки. И начальный угол тангажа отрицательный -5...-7°.

Если его сделать больше, доведя до 15о, то картинка ниже, с красной стрелочкой, демонстрирует соотношение между катетом и гипотенузой.
Совершенно правильно подмечено, что в этом положении парус не работает (никто не утверждал обратного). Потому, что никто на него не дует. Разве что снизу или сзади дунуть, чтобы форму посмотреть.

Хм. Если никто на него не дует, тогда тряпочка (в отличие от бумажки из фото) должна провиснуть ниже горизонтальной плоскости рейков, и начальный угол тангажа уже получается положительным. Хм, "ковшиком" вместо "домиком". Хитро! То есть, пока не дуло, "начальный" был положительный. А чуть поддуло снизу, и хоп - сразу отрицательный! Заковыристо!

Цитата
Голословно.....
 
Вам просто не понравился знак угла тангажа? Теоретически, "оно канешна правильно", но за 15 лет в авиации очень редко приходилось слышать "тангаж + о, тангаж - о". Даже на АГД (авиагоризонт) обошлись без знаков. Что с них взять, авиаторы, ..... Говорят просто - "в наборе тангаж не более 5о", или - "на снижении тангаж не более 5о". А у клешни тангаж практически всегда в "минусах", так зачем воду в ступе толочь?
...

Художественная инсталляция с панелями приборов, кнопками и рычагами очевидно должна внушать мысль, что если человек долго перед ней будеть сидеть, ворочать рычаги и нажимать кнопки, то знание и понимание теоретической механики и аэродинамики наполнит его естественным образом? Не, не внушает. Чтобы управлять самолётом или автомобилем эти науки лишние, достаточно хорошо освоить некоторые двигательные манипуляции, и вы потенциальный ас или шумахер.
Ничего не имею против тангажа, хоть с плюсом, хоть с минусом. Лишь бы определённость была. А здесь её явно не хватает. Чтобы этого избежать, было бы логичным в качестве "начального" угла тангажа взять минимальный угол тангажа, при котором весь парус на ветру (горизонтальном) работает, перестав заполаскивать, то есть минимальный рабочий угол тангажа, а диапазон углов, при котором парус заполаскивает, вообще не рассматривать, так как АС при таких углах неопределённая.
Воду в ступе, как по мне, в этой теме толкут уже давно, так что - по традиции, во-первых. Ну, а во-вторых, воду толочь - это когда одно и то же называть разными словами, или разные по сути вещи называть одинаково, и в том, и в другом случае слов много, а смысла и понимания недостаточно. А когда разные веши называют по разному, а одинаковые - одинаково, то исчезает причина для многословия. Этого мы пока не достигли, но желание у меня есть. А путь один - через чёткость и однозначность формулировок, даже невзирая на занудство такого занятия. Иначе - вода в ступе.

Цитата
А эта картинка будет реалистична, если ветер набегает на парус не спереди, со стороны галсового угла, а сзади, со стороны задней шкаторины. Иначе, простите, направление нарисованной красной стрелки противоречит как здравому смыслу, так и аэродинамике. Конечно, бумажная модель паруса заполаскивать не будет, даже если ещё сильней перекосить горизонт на фото, но убедить это фото, кроме вас, вряд ли кого-нибудь сможет. Если наддуть сильнее, то бумажка просто перехлопнется выпуклостью вниз, и фокус-покус раскроется.
 
Эта картинка абсолютно реалистична. Она всего-навсего показывает, как было отмечено выше, соотношение между полной аэродинамической силой и силой тяги. Ни одной, ни другой нет, пока не будут соблюдены условия для возникновения аэродинамической силы, но соотношение между ними (когда они появятся) определяется углом тангажа. Надеюсь теперь понятно?

То, что вы написали я понял. Но только картинка этого никак не демонстрирует. Зачем она? Для пояснения или для запудривания мозга?

Если "наддуть" парус, расположенный в такой позиции, потоком спереди-сбоку, то конечно он будет полоскаться, поскольку не открыта нижняя поверхность клешни. Но никто его так и не "наддувает". Надо сделать следующий шаг - запустить ветер на нижнюю поверхность паруса.

Ну какой поток спереди-сбоку? Вы же выше описали как бэ экспериментальную установку, исследуется влияние тангажа на тягу, плоскость рейков горизонтальна, варьируем угол тангажа, плоскость рейков перестала быть горизонтальной. Пока всё понятно. Но направление ветра-то от угла тангажа не зависит, это же не самолёт: ветер по-прежнему дует горизонтально. И тут вы заявляете, что он оказывается дует спереди-сбоку! Откуда взялось сбоку? Тангаж мы уже увеличили, ветер включили, нижняя поверхность паруса открыта для него, парус надувается. С увеличением тангажа носик клешни поднимается выше задней шкаторины и палочка, обозначающая АС должна наклонится в сторону кормы от вертикали. А на вашей картинке этого нету, и про то, что парус, оказывается, обдувается не спереди вдоль плоскости симметрии паруса, а спереди-сбоку - мы узнаём только сейчас. Поэтому я и говорю, что если парус обдувается горизонтальным потоком воздуха, пусть даже спереди-сбоку, то в том положении, которое мы наблюдаем на фото, с опущенным ниже рейков носиком, он работать не будет, а будет заполаскивать. И силы на нём, направленной вперёд и вверх создаваться не будет. И тяги вперёд тоже не будет. А вы пишете, что картинка абсолютно реалистична. Не верю!

Цитата
Ага, значит крен + курсовой угол наполняют парус и, надо полагать, создают тягу вне зависимости от угла тангажа. Это противоречит вашему утверждению, что, мол, тяга зависит от угла тангажа. Оказывается, может и не зависеть. А с учётом рассмотренного выше влияния тангажа на тягу, не очень благоприятного, закрадывает сомнение в том, что так уж нужен этот тангаж.
 
Нет. Нет. Нет.
Не крен + курсовой угол ветра. Клешню наполняют тангаж + крен + курсовой угол ветра.
Двигаемся, последовательно, шаг за шагом:
а) определили начальный угол тангажа;
б) определили зависимость силы тяги от угла тангажа; 
в) накренили парус, открыв его нижнюю поверхность для потока;

Можно вопрос? Какам был угол тангажа перед тем, как мы накренили парус. И чтобы два раза не вставать, ещё парочку:
- будет ли меняться угол тангажа, когда мы меняем угол крена?
- будет ли меняться угол крена, когда мы меняем угол тангажа уже накренённого паруса?

г) включили ветер.

А пункт б) мы выполняли с выключенным ветром?

Чем больше будет тангаж, тем хуже для шкипера, если он хочет идти в бейдевинд под клешнёй "зонтиком". И ~15о наклона клешни (проекции биссектрисы галсового угла на поверхность конусообразной поверхности паруса), являясь неким компромиссным вариантом, обеспечивают приемлемый для свежего и сильного ветра ход в бейдевинд. Будет угол наклона (тангаж) больше при том же (остром) курсовом угле ветра  - нижняя поверхность закроется от ветра на острых углах. Клешня не будет принимать форму. Обтекания не будет, силы возникать не будут. Придётся увеличивать курсовой угол, т.е. уваливаться. А если не нужно уваливаться?
...

О воде в ступе вспомнилось сразу. Ну зачем тут "угол наклона", что это за наклон такой? Тангаж - наклон, и крен - наклон. Кого пытаемся надурить? Как вы собираетесь измерять этот "наклон", когда у вас одновременно и тангаж есть, и крен, да ещё и курсовой угол? Куда транспортир прикладывать?
Мы уже вроде выяснили, что пока клешне не придать угол крена, а только менять угол тангажа, никакого бейдевинда не может быть в помине, носом вперёд лодка будет ехать только если ветер дует в корму или сбоку и в корму. Если вы с этим не согласны, то предлагаю не трогать пока крен, а разобраться с "чистым" тангажом, прежде, чем двигаться дальше.
  • 0

#1824 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 096 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 27 января 2018 - 02:42

вы рискуете сделать одну из сторон треугольника криволинейной.
 
Не вопрос. Не одну, можно все три, тем более, что сумма внутренних углов никого не волнует. Хотя можно проще - выпрямить ради вашего спокойствия заднюю шкаторину, или вырезать её "ласточкиным хвостом", как у А.Дубовского, например, правда это уже не тре-. Только вот незадача,..... один хрен не будет прямой линии на шарике, как не крути - дуга большого круга. Не говоря уже о согнутых потоком (когда он появится) рейках.
Короче,..... проблемы криволинейной стороны у клешни не существует. Кроме как в вашем воображении.
 
Всегда завидую вашей способности видеть линии тока воздуха невооружённым глазом, поэтому не буду спорить. 
И я не буду. Постройте модельку и "обтекайте" её дымком, или краской в водичке.
 
И начальный угол тангажа отрицательный -5...-7°.
Ну если нравится угол с минусом, пусть будет. Мне фиолетово.
 
То есть, пока не дуло, "начальный" был положительный. 
Пока не дуло, парус "не стоял". Пардон за натурализм. Но если модель выполнена из бумаги (жести, картона и т.п.), то биссектриса галсового угла, изображенная на плоскости паруса, после придания ему конусообразной формы, поднимется от первоначального положения, имевшего место быть на "плоской" клешне, на угол 5-7. Именно поднимется, поскольку биссектриса, это крыса..... и начало этой линии лежит в вершине угла. Вот такая хреновина ребята! Биссектриса поднимется, нос клешни опустится, тангаж станет больше по абсолютной величине, а для предпочитающих считать его в "+" и "-"......, предлагаю решать самим. Задачка не из лёгких. Потому как если тот самый пресловутый самолёт, тангаж которого здесь подсунули и дурят людям головы, при пикировании имеет тангаж -20о, то никакому идиоту не придёт в голову скомандовать - "увеличить тангаж до -5о". Убрать, прибрать, уменьшить, но не увеличить до -5о
 
 
парус, оказывается, обдувается не спереди вдоль плоскости симметрии паруса, а спереди-сбоку - мы узнаём только сейчас. 
Внимательней надо читать, или смотреть схемы. Что непонятного в этой? Размещенной в самом начале текста. Проморгали?
index.php?app=core&module=attach&section
Ветер нарисован как раз спереди-сбоку. 
 
Да и фото вполне информативное: о1.png
Кстати, без микроскопа видно, что часть нижней поверхности паруса открыта потоку, направленному по линии глаз-экран.
 
С увеличением тангажа носик клешни поднимается выше задней шкаторины и палочка, обозначающая АС должна наклонится в сторону кормы от вертикали.
Опять "за рыбу гроши!". У вас увеличение тангажа упрямо ассоциируется с "+" и "-". 
Носик клешни, при увеличении тангажа (в абсолютном значении от 7 до 15), окажется ещё ниже задней шкаторины (представьте, что клешня надута, или сделайте её из жести, чтобы удобно было отслеживать), чем он находился при параллельности плоскости рейков водной поверхности. А палочка, обозначающая АС наклонится в сторону носа и наклон палочки составит 15о.
 
Мы уже вроде выяснили, что пока клешне не придать угол крена, а только менять угол тангажа, никакого бейдевинда не может быть в помине,....
Никто и никогда и не утверждал, что не принявшая конусообразную форму клешня способна создать тягу на бейдевинде. Также, как никто не утверждал, что изменяя только угол тангажа (крен = 0о) на курсе бейдевинд можно двигаться "против ветра".
 
Если в модели торчит булавка, то она всего-навсего изображает - куда будет направлена АС, которая появится при обдуве спереди-сбоку, при соблюдении условия - парус должен иметь конусообразную форму. А последнее достигается только при наличии у клешни крена, т.е., когда поток "надует" парус проходя мимо наветренного рейка, ударится в открытую для потока часть нижней поверхности клешни, создаст там повышенное давление,.....
Всё то же фото: о1.png
 

  • 0

#1825 Бамбула.

Бамбула.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 4 698 сообщений
  • Из:С-Пб
  • Судно: Каноэ "САВА - 700"
  • Название: "КОВЧЕГ"

Отправлено 28 января 2018 - 13:37

Лоп и Утлюк, вы уже скоро начнёте обмениваться постами размером со страницу. А что толку ? Где гарантия того, что эти академичские диспуты ведутся о парусе,который действительно тянет сильнее, чем предумотрено его площадью в рамках традиционной теории ? И какой смысл разбираться в этом до того, кк это железобетонно подтвердится ? 


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей


    Yandex (1)