Перейти к содержимому


Фотография

Карликовая яхта с "клешнёй омара"


Сообщений в теме: 1858

#1851 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 14 271 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 23 Март 2018 - 01:27

Лодка с креном под клешнёй сможет нести парус под 90 градусов к ветру...,

К ветру или к горизонту? Читаем внимательно!

да, к горизонту конечно...


  • 1

#1852 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 113 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 23 Март 2018 - 14:32

Если речь о том, может ли на клешне, расположенной в виде зонтика, возникнуть сила тяги, то да, может. Только парус должен быть не параллелен горизонту, а под некоторым углом к нему. Чем больше угол, тем тяга больше. Максимум будет при 90 градусах.

Это - в самом общем случае. Дальше идут нюансы по углу к ДП, ветру, углу раствора рейков и т.д.

Речь шла о таком положении клешни, когда её подветренный реёк параллелен поверхности воды, а второй приподнят на некоторый угол. На фото ниже, этот угол равен 30о
Там же, можно наблюдать, как ветер "видит" парус, направляясь к нему (медиане) под углами 90о и 30о.
1.JPG 2.JPG
При уменьшении этого угла (горизонтального) до некоторой величины, парус "скиснет", т.е., поступающего на нижнюю поверхность клешни воздуха, будет недостаточно для поддержания конусообразной формы, а без неё нет и аэродинамической силы.
Этот угол можно получить экспериментальным путём для различного "крена клешни". Однако, интерес, для меня лично, здесь заключается в том - куда будет направлена полная аэродинамическая сила. Если, "как учили" в школе, то не мудрствуя лукаво ставим на медиане "попердикуляр" к касательной плоскости к конусу и закрываем вопрос. Можно немного помудрствовать, и учитывая, что при таком положении паруса горб смещается к наветренному рейку, подкорректировать немного "попердикуляр" в пространстве.
3.png
Но суть не в этой коррекции, она в том, что при таком положении паруса, когда тангаж формально равен 0о, только за счёт "выдутости" паруса и крена, имеется проекция аэродинамической силы на продольную ось. Поэтому лодка идёт "против ветра под зонтиком". А сила крена в таком раскладе минимальна.
Это одна из особенностей паруса клешня. Именно о ней написал Михаил, клешневод и клешнестроитель: "...В прошлом сезоне неожиданно открыл для себя, что клешня в положении "почти зонтик" (с минимальным креном) очень даже хорошо тянет на острых курсах, и чем свежее ветер тем этот эффект интереснее... Вот как раз для такого положения клешни и нужен Т-подвес,  ..".

Сообщение отредактировал утлюк: 23 Март 2018 - 14:37

  • 0

#1853 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 113 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 25 Апрель 2018 - 10:30

 
Так в чём отличие обтекания обычного паруса и клешни?
Чтобы выявить есть ли оно, и если да, то....., обратимся ещё раз к прописным истинам, а именно, к картине возникновения разницы давлений на всасывающей и нагнетающей поверхности паруса (крыла).
Итак, первая картинка, стыренная с просторов сети:
ris31.jpg
На ней наглядно проиллюстрирован железобетонный факт - в плоскости сечения профиля, направление составляющих аэродинамической силы (АС) по линии тока воздуха, различается. 
 
Обратимся к нашему дорогому Чеславу Мархаю. Как он описывает аэродинамическую силу паруса, продвигаясь пешком по линии тока, от передней шкаторины к задней?
Рассмотрим его схемку, иллюстрирующую направленность АС в зависимости от местоположения точки на длине дужки (хорды).
чм.png
Всё то же самое, но есть уточнение автора: "...В любой точке паруса можно провести касательную к его поверхности и другую линию параллельно курсу яхты. Если вектор аэродинамической силы в этой точке направлен вперед по ходу яхты, значит, в этой точке парус действует полезно. Если вектор направлен назад (см. рис. 10), то сила тяги не только не увеличивается, а, наоборот, уменьшается. При этом сила крена и дрейфа возрастает...." 
 
Итак, Ч.Мархай ставит большой красный крест, определим его как "крест Мархая", на той части вертикально стоящего паруса, где вектор аэродинамической силы, вернее его проекция на курс яхты, противоречит общему устремлению двигаться вперёд. Т.е. "задняя" часть паруса, находящаяяся правее вертикальной линии креста (см.рис.10) не просто не полезная, а вредная.
Следуя этому, можно смело перечёркивать, и даже считать со знаком минус, ту часть ПАС, которая возникает на парусе ниже красного пунктира:
б.png
Применим аналогичный подход к клешне, расположенной в пространстве не вертикально, а горизонтально, с некоторым углом атаки, а именно:
- подветренный реёк параллелен воде;
- плоскость рейков имеет угол атаки ~30о;
- при угле атаки ~30о, медиана клешни будет наклонена к носу лодки под углом ~30о к горизонту;
- направление ветра - ~30о градусов к ДП.
 
Изобразим всё это при помощи снимков модели клешни, снятой с различных ракурсов, для вышеупомянутого её расположения в трёхмерном пространстве:
р.png
Линия, на которой гнездятся векторы АС, это не что иное как линия тока. Она перпендикулярна наветренному рейку, хотя в условиях обозначен ветер под 30о к ДП. Но мы помним, что клешня представляет собой "стреловидное крыло", на котором тангенциальная составляющая потока (вдоль рейка) не в счёт, работает и создаёт аэродинамическую силу только нормальная к рейку составляющая потока. 
 
С какого бы ракурса мы не рассматривали "частные" векторы АС, возникающие на линии тока воздуха, огибающего выпуклую поверхность клешни, очевиден факт, запечатлённый в варианте (Г) "группового фото".
А именно, разнонаправленные аэродинамические силы (как и на ris.31, или Рис.10), построенные в каждой точке дужки обтекания, будут находиться в плоскости, секущей парус по линии тока. Но в отличие от вышеупомянутых вариантов, секущая плоскость на клешне имеет наклон к носу лодки. Поэтому проекция каждой из этих сил на курс лодки будет только положительной, т.е. совпадать с направлением движения. Отсюда следует вывод - при таком пространственном положении клешни, "крест Мархая" не оказывает влияния на формирование силы тяги, ни одна из аэродинамических сил, возникающих как разность давлений на всасывающей и нагнетающей поверхности паруса, не направлена против курса лодки, и не является "вредной". Этот "крест" актуален когда сила тяги суммируется из проекций АС по линии тока на курс лодки при вертикально стоящем парусе (рис.10).
 
Результирующая проекций на горизонтальную плоскость всех этих, "частных" аэродинамических сил, по всем точкам дужки обтекания клешни (зелёная), будет тоже направлена по курсу лодки, что изображено ниже на схеме:
п.png
Итого:
Поток, огибающий парус по линии тока, перпендикулярной наветренному рейку, создаёт аэродинамическую силу, которая в любой точке поверхности паруса не направлена против движения. Т.е., клешня в таком пространственном положении не имеет "вредной части поверхности", которая свойственна вертикально поставленному парусу.
 
Отличие только в этом. И возникает оно исключительно вследствие расположения паруса в пространстве (и его формы ;) ).

Сообщение отредактировал утлюк: 25 Апрель 2018 - 10:43

  • 2

#1854 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 14 271 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 25 Апрель 2018 - 14:14

Надо отдать должное труженикам аэродинамики  крыла самолёта с тянущим двигателем и подъёмной силой в зону разряжения...,

аборигены моря просто ловили ветер клешнёй радуясь и молясь своим пням камням звёздам и ветру...


  • 0

#1855 Wagavik

Wagavik

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 802 сообщений
  • Из:Затон Ёлнать
  • Судно: самострой
  • Название: разные

Отправлено 29 Апрель 2018 - 18:17

Примерка КЛЕШНИ, пока на сухую. Два варианта подвеса по высоте.

IMG_20180427_114136.jpg IMG_20180427_125952.jpg

На втором фото получилось более жесткая конструкция, но все-таки какие то сомнения в работоспособности закрадываются. Утлюк, гляньте опытным глазом, может где,чего не так.

Думаю - в какой точке закрепить шкот.


  • 0

#1856 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 113 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 30 Апрель 2018 - 08:50

Примерка КЛЕШНИ, пока на сухую. Два варианта подвеса по высоте.

attachicon.gifIMG_20180427_114136.jpgattachicon.gifIMG_20180427_125952.jpg

На втором фото получилось более жесткая конструкция, но все-таки какие то сомнения в работоспособности закрадываются. Утлюк, гляньте опытным глазом, может где,чего не так.

Думаю - в какой точке закрепить шкот.

Первое, самое непонятное - почему рейки уже изогнуты? Когда их не гнёт ветер, они должны быть прямыми как рэльс. Когда дунет, согнёт, и выдует конус, который необходим для получения профиля.

5.png 3.png 4.png

Галсовый угол (ГУ) двумя галсами - один к носу, второй к корме, чтобы ГУ мог перемещаться вперёд-назад.

Шкоты через шпрюйты, примерно как на схеме. 

у.png

 

ПС: Жесткость конструкции вещь хорошая, но желательно, чтобы нагрузка от паруса концентрировалась не на топе "журавля", а передавалась большей частью на борт через шкот верхнего рейка. Не всегда (не на всех курсах) это будет получаться, но стремиться к этому надо.

Совсем забыл. Чтобы не кидаться шкотом верхнего рейка с борта на борт при смене галса, их должно быть по комплекту с каждой стороны.


Сообщение отредактировал утлюк: 30 Апрель 2018 - 11:03

  • 1

#1857 Wagavik

Wagavik

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 802 сообщений
  • Из:Затон Ёлнать
  • Судно: самострой
  • Название: разные

Отправлено 30 Апрель 2018 - 18:02

Про рейки я уже писал - чтоб места меньше занимали и лежали по линии борта,ну и площадь чуть увеличилась при тех-же габаритах. Ведь парус планируется не гоночный, а скорее вспомогательный, основной движитель - мотор. Из тех-же соображений мачта сделана в форме треноги, чтоб не загромождать кокпит. Вдоль рейков серпы увеличены ~ 150мм. для образования пуза, что получится, посмотрим по ходу.

 Галсовый угол растянут двумя галсами, просто на фото не видно.IMG_20180427_120311.jpg

Про шпрюйты подумаем, Но надеюсь, что жосткости рейков будет достаточно, в средней части их толщина 40мм.

Шкот верхнего рейка здесь будет работать как бкштаг, ведь у меня не балансир, подвес в одной точке за реек.  Посмотрим по ходу дела, мачта довольно прочная, лишних веревок не хочется.

В любом случае спасибо за консультации. Именно Ваша тема сподвигла меня на сии эксперименты.


Сообщение отредактировал Wagavik: 30 Апрель 2018 - 18:06

  • 1

#1858 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 113 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 30 Апрель 2018 - 20:48

 Но надеюсь, что жосткости рейков будет достаточно, в средней части их толщина 40мм.

Будет хорошо если хватит. Удачи.


  • 1

#1859 утлюк

утлюк

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 113 сообщений
  • Из:Киев
  • Судно: карликовая яхта
  • Название: БУТУЗИК

Отправлено 06 Май 2018 - 13:46

Обкатал малютку видеокамеру от Али.

Screenshot at 2018-05-06 16:31:55.png Screenshot at 2018-05-06 16:32:19.png

Немного "фиолетовит" картинку, но в целом, работать с ней удобнее, чем с полноформатным фотоаппаратом. Только при установке на "дрынепалкеселфи", надо вместе с камерой закрепить горизонтальные "усы", сантиметров по 10-15, чтобы выдержать горизонт.

Ну и саму палку сделать не колеблющейся, не то, на волне прыгать будет "не горюй".

 


  • 2



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей