Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Удлинение корпусов гоночных парусных катамаранов L/B

Удлинение L/B = 15-20 L/B 15-25

Сообщений в теме: 147

#1 Пес

Пес

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 112 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Нету судна!
  • Название: -

Отправлено 05 августа 2016 - 03:45

Какие удлинения корпусов L/B применяются на гоночных парусных катамаранах?

Именно геометрическое удлинение L/B.

Думаю разговор идет только про тот случай когда катамаран заточен под чистое плавание, когда поплавок всегда находится в воде. Тримараны думаю тоже сюда можно пихать если там существуют какие-то интересные цифры. Джозеф Норвуд писал про L/B 12-16 или про 14-16 что больше не целесообразно - сопротивление трения растет быстрее чем снижается волновое. В интернете пишут что удлинение 15-20 соответствует океанским гоночным катамаранам. А так же что перспективным является использование удлинения 20-25.

 

 


  • 0

#2 Игорь К.

Игорь К.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 16 444 сообщений
  • Из:Челябинск

Отправлено 05 августа 2016 - 05:41

А пёс его знает...


  • 0

#3 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 415 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 05 августа 2016 - 10:48

Пёс не знает, я спрашивал.

Говорить только о геометрическом удлинении, не правильно. Практически все параметры пляшут от относительной длины.

Геометрические 12 - 14 - 16 это область быстроходных крейсерских и крейсерско-гоночных. 15 - 20 - 25 и дальше, зона взрослых гоночных лодок. Делать для них 12 - 16 по Норвуду - бред.


  • 0

#4 Пес

Пес

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 112 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Нету судна!
  • Название: -

Отправлено 05 августа 2016 - 12:50

Может разовьем тему дальше. Я понял так, что преимущество удлинения 20-25 раскрывается на большей скорости, чем плавают быстроходные крейсерские и крейсерско-гоночные катамараны с L/B12-16. На скоростях крейсерско-гоночных катамаранов такое удлинение 20-25 вызовет не достаточное снижение волнового сопротивления чтобы перекрыть возросшее сопротивление трения. Если это так, то тогда каким числам фруда соответствует наивыгоднейшее удлинение?


Сообщение отредактировал Пес: 05 августа 2016 - 12:59

  • 0

#5 Пес

Пес

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 112 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Нету судна!
  • Название: -

Отправлено 05 августа 2016 - 13:47

Говорить только о геометрическом удлинении, не правильно. Практически все параметры пляшут от относительной длины.

Я это понимаю. Надо просто сравнивать одинаковую относительную длину но разные удлинения. Гоночные катамараны обладают и так максимально для них возможной "худобой", но расти удлинению до 15-25 это не мешает.


  • 0

#6 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 415 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 05 августа 2016 - 14:26

Все эти рассуждения пройдут когда попробуешь что то реальное нарисовать.


  • 1

#7 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 666 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 05 августа 2016 - 14:37

Я это понимаю. Надо просто сравнивать одинаковую относительную длину но разные удлинения. Гоночные катамараны обладают и так максимально для них возможной "худобой", но расти удлинению до 15-25 это не мешает.

Думаю, дело здесь не в умышленном увеличении удлинения корпусов ради получения каких-то выгод по сопротивлению. Просто чем больше длина корпусов (безотносительно к их ширине, в разумных рамках) тем выше предельная скорость водоизмещающего режима для данного корпуса. Поэтому в погоне за скоростью увеличивают прежде всего абсолютную длину корпусов. При этом, если зафиксировать L/B на некотором "оптимуме", то водоизмещение с ростом длины будет быстро (~кубу длины) расти. Но поскольку гоночные катамараны не предназначены для перевозки народно-хозяйственных грузов, у них нет потребности в таком стремительном росте водоизмещения. Поэтому L/B увеличивают выше оптимального значения, которое в теории близко к 10-12. А этот оптимум найден для судов с разными L/B, но одинаковым водоизмещением.


  • 1

#8 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 249 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 05 августа 2016 - 14:43

...
В интернете пишут что удлинение 15-20 соответствует океанским гоночным катамаранам. А так же что перспективным является использование удлинения 20-25.

 
Есть старенькая уже статья Гидродинамические характеристики спортивных гребных лодок  :coffee: 
 

...
Выводы
...
4.[color=#000000;][font="Arial;"] Для лодок академической гребли увеличение относительного удлинения λ свыше 20 или коэффициента заострения ψ свыше 15 не дает каких-либо существенных изменений в остаточном сопротивлении, поэтому такие лодки нецелесообразно проектировать с удлинением выше 20 или с коэффициентом заострения более 15.[/color][/font]

 

 и не думаю, что с тех пор в гидродинамике что-либо особо изменилось...  ;)  - это можно наблюдать не только на примере парусных катамаранов или тримаранов, но и моторных, на примере тех же самых Incat'ов  :)


  • 3

#9 Пес

Пес

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 112 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Нету судна!
  • Название: -

Отправлено 05 августа 2016 - 16:43

С ростом линейных размеров судна площадь смоченной поверхности растет квадратично, а водоизмещение кубически. И значит чем тяжелее судно тем доля сопротивления трения меньше, а доля волнового сопротивления больше. То есть наивыгоднейшее удлинение зависит еще и от веса судна. Из статьи выше видно, что уже для академического судна удлинение может доходить до 20. Это при их "крошечном" водоизмещении.  Промежуточный вывод: Наивыгоднейшее удлинение судна с точки зрения получения минимального остаточного сопротивления зависит от относительной скорости (Фруда) и веса судна.


  • 0

#10 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 579 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 05 августа 2016 - 19:01

от относительной скорости (Фруда) и веса судна.

Так это одно и то же. Используйте FrD


  • 1

#11 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 666 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 05 августа 2016 - 20:50

С ростом линейных размеров судна площадь смоченной поверхности растет квадратично, а водоизмещение кубически. И значит чем тяжелее судно тем доля сопротивления трения меньше, а доля волнового сопротивления больше. То есть наивыгоднейшее удлинение зависит еще и от веса судна. Из статьи выше видно, что уже для академического судна удлинение может доходить до 20. Это при их "крошечном" водоизмещении.  Промежуточный вывод: Наивыгоднейшее удлинение судна с точки зрения получения минимального остаточного сопротивления зависит от относительной скорости (Фруда) и веса судна.

Из промежуточного вывода (правильного, в принципе) следует, что для поддержания наивыгоднейшего удлинения судна его нужно менять вместе со скоростью. Бред, короче. Чтобы разговор не становился схоластическим, приведите своё, по возможности - предельно однозначное  определение"наивыгоднейшего удлинения". Иначе... К примеру, при Fr -> 0 волновое сопротивление пренебрежимо мало, а сопротивление трения будет минимальным у тела сферической формы (например, коня в вакууме) при L/B = 1. Это для постоянного водоизмещения.  В то же время, исходя из принципа "длина бежит", понятно, что сравнивать два судна равного водоизмещения, но разной длины как бэ не совсем корректно. Но и сравнивать два судна одинаковой длины, но с разными L/B тоже какбэ не совсем корректно, у них явно будут разные весовые категории. Какие характеристики судна вы собираетесь фиксировать при оптимизации судна по L/B? 


  • 1

#12 Пес

Пес

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 112 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Нету судна!
  • Название: -

Отправлено 05 августа 2016 - 21:07

Lop, да, все верно. Ну я имею в виду что если твоя скорость плавания фруд L = 0,6 и масса допустим 30 тонн, то наивыгоднейшим будет удлинение столько-то. Всегда же корпус судна является рассчитанным либо на конкретную скорость, либо я не знаю на небольшой разброс скоростей. Хочется разобраться в этом вопросе. При том что Норвуд писал 12-16 максимальное удлинение. На академических лодках до 20 оказывается можно. А на океанских гоночных катамаранов 20-25. То есть данные совсем противоречивые. Кстати я пока еще не встречал детально разобранный вопрос про удлинение.  Кстати если кто знает какие характеристики океанских гоночных катамаранов пожалуйста пишите. С прицелом на удлинение, но зачем ограничиваться, интересно все и вес и парусность ...


  • 0

#13 Пес

Пес

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 112 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Нету судна!
  • Название: -

Отправлено 05 августа 2016 - 21:20

  В то же время, исходя из принципа "длина бежит", понятно, что сравнивать два судна равного водоизмещения, но разной длины как бэ не совсем корректно. Но и сравнивать два судна одинаковой длины, но с разными L/B тоже какбэ не совсем корректно, у них явно будут разные весовые категории. Какие характеристики судна вы собираетесь фиксировать при оптимизации судна по L/B? 

Я думаю что было бы правильно сравнивать суда одной длины и одного водоизмещения. Я думаю можно допустить что суда с удлинением 15, а другое 20 могут иметь одинаковую массу. Даже если и нет нам это не важно. Смотрим для заданной 1. длины, 2. массы и 3. скорости Фруда, какое удлинение предпочтительно.


  • 0

#14 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 579 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 05 августа 2016 - 21:53

Смотрим для заданной 1. длины, 2. массы и 3. скорости Фруда, какое удлинение предпочтительно.

Предполагаю, что простого ответа на этот вопрос нет.

При этих фиксированных параметрах удлинение меняется при изменении ширины (и осадки). При этом будет меняться соотношение составляющих сопротивления:  волнового, трения и формы.

Кроме того, при большой ширине на корпусе появятся вертикальные гидродинамические силы, которые будут, может и не сильно, уменьшать осадку, а значит и соотношение указанных сопротивлений. Причем на разных фиксированных скоростях - по-разному.

Поэтому однозначно ответить трудно. Надо считать. 

Крайние случаи - плоская пластина вертикально и плашмя.


  • 0

#15 Пес

Пес

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 112 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Нету судна!
  • Название: -

Отправлено 05 августа 2016 - 22:09

Можно начать пока с характеристик гоночных океанских катамаранов. В голову пришел Team Philips с удлинением 18.5. Даже до 20 не дотягивает. Смотрится он на фотографиях уже очень тонким и нежным. С учетом того что он и с таим удлинением и так развалился, возможно что его не стали делать больше исходя из условий прочности (и конечно же только отчасти из-за них). Так что предлагаю пока начать с обзора уже существующих цифр готовых судов.


  • 0

#16 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 415 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 05 августа 2016 - 23:02

Фруд по длине, для толстых угольных барж на Темзе. Для стройных многокорпусников, фруд по водоизмещению.

Попробуйте нарисовать пару корпусов одинакового водоизмещения и длины геометрическим удлинением 15 и 20, с реальными очертаниями килевой, ватерлинии и миделя.


  • 0

#17 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 579 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 05 августа 2016 - 23:08

Так что предлагаю пока начать с обзора уже существующих цифр готовых судов.

Прекрасно. Давайте начнем с цифр.

Чему равен коэффициент сопротивления корпуса [color=rgb(40,40,40);font-family:helvetica, arial, sans-serif;]Team Philips? Каков вес (в цифрах) каждой из составляющих. И как он зависит, скажем, от угла дрейфа?[/color]


  • 2

#18 Пес

Пес

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 112 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Нету судна!
  • Название: -

Отправлено 06 августа 2016 - 00:02

Serj да, я понял свою ошибку. При заданной длине каждому удлинению будет соответствовать разный вес. БАР где взять этот коэффициент сопротивления? До углов дрейфа и как они влияют на сопротивление я еще не дошел.
  • 0

#19 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 415 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 06 августа 2016 - 00:11

У К800 имеем L/B=4 примерно. Но отношение L/B имеет меньшее влияние на сопротивление, чем относительная длина L/V^0.333 или DLR, где V-объемное водоизмещение. Вообще относительная длина - основной фактор, влияющий на сопротивление в конце водоизмещающего и в переходном режиме, в том числе для катамаранов. Все остальные факторы L/B, CP, LCB, относительное заглубление транца и т.д. дают изменение сопротивления всего несколько процентов. Для многокорпусников важнейшим фактором является горизонтальный клиренс - при неудачном (например - слишком близком) расположении корпусов сопротивление может увеличиться на 40%.

 

 

Это графики для выбора оптимальных параметров корпусов катамаранов, из моего доклада на Чезпикском симпозиуме. Фруд по водоизмещению FnV - основной; Фруд по длине FnL - просто для справок. В этих графиках показано расстояние между внутренними поверхностями бортов корпусов c к длине LWL; погруженная площадь транца к площади миделя AT/AM, положение ЦВ по длине LCB и коэффициент продольной полноты CP.

 

Графики Назарова.jpg


  • 1

#20 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 415 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 06 августа 2016 - 00:15

Serj да, я понял свою ошибку. При заданной длине каждому удлинению будет соответствовать разный вес.

На самом деле поиграть можно. Может быть различным соотношение ширины и осадки, полнота миделя, полнота корпуса,... Но так что бы L/B 20 - 25 это слишком.


  • 0

#21 Пес

Пес

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 112 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: Нету судна!
  • Название: -

Отправлено 06 августа 2016 - 01:34

Serj, как читать эти графики? По горизонту отложен фруд, по вертикали величины. А как дальше? 


  • 0

#22 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 666 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 06 августа 2016 - 10:45

Вы собрались строить (или проектировать и строить) океанский гоночный катамаран, но останавливает вас лишь незнание правильного, "оптимального" соотношения L/B? Вам пытаются разьяснить, что правильного - нету. У парусных судов нет рассчётной, "среднеэксплуатационной" скорости, нету "экономичного режима движения", как у БЖП. Их скорость определяется не только, и не столько отношением L/B, сколько совсем другими факторами, из которых на первом месте - скорость ветра. А скорость ветра, она как сердце красавицы, склонна к изменам и переменам, причём не только в мае, но и в остальные месяцы. Когда (и если) вы определитесь, хотя бы примерно, с водоизмещением и длиной вашего катамарана, тогда пресловутое L/B определится почти автоматически, можно будет слегка им поиграть, меняя осадку и форму шпангоутов, но не сильно. Не ставьте телегу впереди лошади. 


  • 5

#23 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 304 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 06 августа 2016 - 12:58

Однако, существуют буксиры-толкачи....И даже  Тяни-толкай. Как всем известно. :)

Но лучше всего - русалки....Они же русские....

Серж сейчас напишет много про проектирование. Ждём-с.


  • 0

#24 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 415 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 06 августа 2016 - 18:24

Serj, как читать эти графики? По горизонту отложен фруд, по вертикали величины. А как дальше? 

 

Надо иметь представление об  основных параметрах длина, водоизмещение, площадь парусности.

Главное определится с ожидаемой средней скоростью на гоночной дистанции.

 

Кто то сравнивает с аналогами, кто то слушает голоса, кто то смотрит на дно кофейной чашки. :)


  • 0

#25 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 304 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 06 августа 2016 - 20:09

В № 22 Учитель подсказал о изменчивости  скорости и направления ветра. Я учту.

В графиках большие поля допустимых вариантов. Можно спроектировать любой?


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей