Сообщений в теме: 875

[Олег_К]

Видимо стоит уточнить:

 

Для F_rD = 5.1   V = 47.049 км/ч

 

Для F_rD = 5.2   V = 47.971 км/ч 

 

Соответственно лодка с поперечным реданом при общих равных ( длина, ширина , ЦТ, водоизмещение и т.п. ) быстрее на  0.920 - 0.922 км/ч 

Ну как так можно читать документы?) Там граничные условия от 30 до 40 узлов (!)

 

И да, прям сразу  написано: не хотите 30+ ходить - стройте монохул)

[wwwanton]

Мне почему-то видится, что, в контексте той загадочной полемики, цитата из Вилла - это не про afterbody, в терминологии статьи.
А ничего, что там Фруд не от дисплейсмента?)

Да говорили про поверхность до редана, но эффект этот также возникнет и afterbody. Но вообщем это не важно, на картинке больше 0.3 метра.
Хотя Данев может дать комментарий, что когда мы идем на "треугольнике" и не важно, что это afterbody, это не есть хорошо, брызговая струя будет идти через транец.

Сообщение отредактировал wwwanton: 20 февраля 2023 - 21:18

[Питер Блад]

А ничего, что там Фруд не от дисплейсмента?)

 

 Авторы статьи традиционно для англосаксов используют термин   F∇ (Volumetric Froude Number) ,    где ∇ - displaced volume, ft³   (объёмное водоизмещение выраженное в ft³ ) , но так же известно что объёмное водоизмещение катера на стоянке, в пресной воде числено равно его массе.

 

 С моей стороны было вообще глупо касаться этой публикации, но в вопросах определения числа Фруда для глиссирующих судов в конце статьи есть такая формула:

 

F∇ = V / (g ∇^1/3 )^1/2  

 

^{На постсоветском пространстве она выглядит так:}

 

[Олег_К]

Да говорили про поверхность до редана, но эффект этот также возникнет и afterbody. Но вообщем это не важно, на картинке больше 0.3 метра.
Хотя Данев может дать комментарий, что когда мы идем на "треугольнике" и не важно, что это afterbody, это не есть хорошо, брызговая струя будет идти через транец.

В статье есть параметры ограничения: This is an important dimension in the design of the stepped hull since the stagnation line on the forebody should intersect the chine ahead of the step.

 

 

 

 Авторы статьи традиционно для англосаксов используют термин   F∇ (Volumetric Froude Number) 

 

О том и речь, по всей видимости, о размерностях - футы, метры, фунты, килограммы, узлы.

Может возникнуть путаница, приводящая к численной и смысловой абракадабре.

При водоизмещении 4,546 м3 наши 5,1  F∇ составят 20,55 м/с = 73,98 км/ч = 39,95 knots

[wwwanton]

 В конкретной же статье допущена непростительная вольность - не только значения F_rD определяются некорректно, но и полное гидродинамическое сопротивление (буксировочное сопротивление) R_T  (total resistance) соотносят лишь к  нагрузке на  поперечный редан  Δf (load on forebody).

 

 При этом авторы этой статьи уже ниже константируют, что расчёт производился без учёта влияния зареданного участка днища - спрашивается, для чего нужны подобные теоретические выкладки ((( 

C праздником всех!!!

Пока выходной, посчитал с учетом и зареданенного участка.

Кстати статья довольно большая и как раз изучается влияние потока, за реданом.

Но есть и ошибки, которые в статье повлияли на результаты. А именно в формуле Савицкого на второй странице у них в формуле 0,120, а должно быть 0,0120 и формула на сопротивление упрошена и дает небольшую погрешность.

Итог:

Вариант, корпус без поперечного редана, ширина 2,4, килеватость 12,5, скорость 74,08, водоизмещение 10000lb или 4536кг получаем сопротивление 8069 и отношение R/D = 0,1826

 

Вариант, корпус с поперечным реданом, скорость 74,08.

До редана нагрузка 9000lb, получаем сопротивление 4738,

 

За реданом  нагрузка 1000lb сопротивление 558, при этом смоченная ширина получается 0,8м по углу гамма и смоченная длина 0,6м. в принципе больше 0,3м

Итоговое сопротивление = 4738+558=5296, а отношение R/D=0,1191

 

Сравнивая сопротивления без редана и с реданом, получаем преимущество в полтора раза.

 

Выводы почему так получилось: центр тяжести смещен вперед и на больших скоростях, корпус без редана уходит в малый угол атаки, таким образом увеличивая сильно смоченную поверхность.

 

Поперечный редан, позволяет сохранить углы атаки оптимальными и уменьшает смоченную поверхность.

 

Если ЦТ можно было сместить в корму, то такие результаты мы бы не получили.

[gmdss]

Эффективность поперечного редана зависит от скорости движения.Приближённо оценить сопротивление  корпуса реданного глиссера по сравнению с безреданным в зависимости от числа Фруда Frв = v/√gB можно по формуле (графику) Я.И.Войкунского, полученной на основании статистической обработки экспериментальных данных.

 

При Frв > 2,4 применение редана приводит к уменьшению сопротивления движению глиссера. Наибольшая эффективность редана достигается в области минимума графика при  Frв ≈ 5,0. Такой режим движения обеспечивает снижение сопротивления реданного глиссера почти в 1,3 раза по сравнению с безреданным. При Frв < 2,4 применение редана нецелесообразно из-за неустойчивости каверны за реданом, что вызывает её замывание и вихреобразование в зареданной области.

Прикрепленные изображения

• 

[will]

.

[gmdss]

Понятно, что для реданов  других конструкций цифры были бы иными.Тем не менее по-моему график  хорошо отражает то, что преимущества реданной формы могут быть реализованы только  в определённом  диапазоне скоростей. Без учёта этого факта  получить оптимальный результат не получится.

[wwwanton]

Непонятно почему после F=5 отношение сопротивлений стало увеличиваться и потом почти выровнялось. Зная формулу сопротивления это ну совсем непонятно.
Все же понимают, что с ростом скорости угол атаки будет только уменьшаться у глиссера без поперечного редана в отличии от глиссера с поперечным реданом.
Нужно прояснить для каких корпусов построен данный график.

[Danev]

Если график построен по статистике - значит сопротивление полное, и кроме собственно корпуса в нем и сопротивление кронштейнов, рулей и воздушное, которые со скоростью только растут, и забивают собой  сопротивление несущих поверхностей. Потому и выравниваются показатели. 

Войткунский еще нам лекции читал в 80-х матёрым профессором, значит и корпуса у его фигурируют классические, туполевские.

[gmdss]

Судя по книге Я.И. Войкунского  "Сопротивление движению судов" от 1988 года, дополнение совершенно правильное. Корпуса классические, а на полное сопротивление указывает название Рис.11.6 Отношение полных сопротивлений реданного и безреданного катера. Влияние выступающих частей реданного катера на полное сопротивление показано на Рис. 11.5

Прикрепленные изображения

• 

[will]

 

[will]

 

[Питер Блад]

Поперечный редан, позволяет сохранить углы атаки оптимальными и уменьшает смоченную поверхность.

 

 А как же контроль над дифферентом посредством изменения вектора тяги создаваемого гребным винтом?

 

 И да, вы правы, в статье рассматривался именно тот случай, при котором положение ЦТ  и угол ходового  дифферента у безреданного корпуса задавались именно такими, что бы "неоспоримое преимущество"  поперечного редана было очевидно ....

[Danev]

Аэродинамическое и прочие сопротивления конечно же растут, но преимущество все равно сохраняется. Не могут паразитные сопротивления полностью сожрать весь выигрыш от поперечного редана. Если только он спроектирован как положено.

Сопротивление полностью погруженной "ноги" уже при скоростях выше 20 м/с для гоночного РИБа даёт до половины общего сопротивления - при том, что скорости применения реданных катеров куда выше, и ЧПВ там применяют "как правило". У туполевской классики был полный джентльменск4ий набор прямовального привода с кронштейном, валом, рулём, который тормозил без тенденции к снижению, в то время как сам реданированный корпус с сростом скорости имеет тенденцию. к плавному снижению сопротивления. Никакая эффективность редана не переломит квадратичную зависимость от скорости сопротивления плуга, который тащится за кормой того же Пейссеттера.

Гоночная трехточка способна вообще оторвать поплавки от воды, и вся мощность форсированного мотора уйдет на постоянно погруженную "лопату" руля, без которой скутер просто не поедет по прямой в заданном направлении. Ну и воздух, само собой.

[will]

.

[Danev]

...

Речь идет о преимуществе поперечного редана перед безреданным. На безреданном будет то же самое, но поперечный редан все равно будет давать меньшее сопротивление. При условии, повторяю, что он спроектирован как положено.

...

Всё, что я хочу сказать приводя в пример "гонсчиков" -- преимущество у поперчно-реданированного корпуса есть -- в некотором диапазоне скоростей. Потому что с ростом скорости разница будет снивелирована неизбежно, безоговорочно, при любом качестве проектирования.

[gmdss]

Непонятно почему после F=5 отношение сопротивлений стало увеличиваться .... Нужно прояснить для каких корпусов построен данный график.

 

Для корпусов типа туполевских торпедных катеров с реданом. Вот конкретный пример из имеющегося у меня архивного материала по данной теме. На Рис. приведён график  полного сопротивление  корпуса катера Г-8 с  выступающими частями, построенный  по данным  отчёта  «Расчёт скорости и дальности торпедного катера Г-8» . Длина носовой части катера 10м, длина кормовой части 12 м, ширина редана 3,6 м, осадка по редану 0,89 м при D=30,2 т, дифферент на корму 1гр. 40 мин. Расчёт произведён на основании протасок моделей корпусов Г-8 с выступающими частями в гидро-канале ЦАГИ.  Показано резкое возрастание полного сопротивления катера Г-8 при Fr > 5.

Прикрепленные изображения

• 
• 

[wwwanton]

Всё, что я хочу сказать приводя в пример "гонсчиков" -- преимущество у поперчно-реданированного корпуса есть -- в некотором диапазоне скоростей. Потому что с ростом скорости разница будет снивелирована неизбежно, безоговорочно, при любом качестве проектирования.

Ну давайте прикинем цифры сопротивления ноги мотора, аэродинамику.
Возьмем выше посчитанную задачу для корпуса водоизмещением 10000lb.
Ширину корпуса мы знаем 2.4 высота борта пусть будет 1м.
Какое сопротивление ноги?

[Danev]

Ну давайте прикинем цифры сопротивления ноги мотора, аэродинамику.
Возьмем выше посчитанную задачу для корпуса водоизмещением 10000lb.
Ширину корпуса мы знаем 2.4 высота борта пусть будет 1м.
Какое сопротивление ноги?

Сопротивление ног при различных погружениях есть в книге Вейнберга "Водно-моторный спорт".  Для полного погружения принимаю ориентиировочно:

R = 0.125*v^2, кгс

Прикрепленные файлы

•  2-4.zip   972,04К   20 Количество загрузок:

[Питер Блад]

Ну давайте прикинем цифры сопротивления ноги мотора, аэродинамику.
Возьмем выше посчитанную задачу для корпуса водоизмещением 10000lb.
Ширину корпуса мы знаем 2.4 высота борта пусть будет 1м.
Какое сопротивление ноги?

 

Почти год назад, коллега  победа уже представлял вам пример упрощённого расчёта :

 

https://forum.katera...-2#entry2599375

 

Сейчас же вы предлагаете вычислить сопротивление выступающих частей даже не указав тип движителя и количество силовых установок ....

[will]

 

[Олег_К]

Навскидку, глядя на величину сопротивления в 568, не так просто аэродинамикой и выступающими нивелировать, с таким приростом относительно безреданного на этих скоростях. По аналогии с автомобилями, до 25 м/с аэродинамика существенного влияния не оказывает, опять же. Дело в чем-то другом. Может быть, подразумевая Г-8 масштаброванным Г-5, он и его особенности перенял, вроде "двойного редана"? Разгрузка кормы снижала скорость, как обсуждалось здесь.

[will]

Где вы там увидели "безреданный"? И почему у бОльшего веса меньшее сопротивление?

Теряешь всякий интерес, когда видишь подобное. Еще и "плюсов" понаставили. 

[wwwanton]

Эффективность поперечного редана зависит от скорости движения.Приближённо оценить сопротивление  корпуса реданного глиссера по сравнению с безреданным в зависимости от числа Фруда Frв = v/√gB можно по формуле (графику) Я.И.Войкунского, полученной на основании статистической обработки экспериментальных данных.

 

При Frв > 2,4 применение редана приводит к уменьшению сопротивления движению глиссера. Наибольшая эффективность редана достигается в области минимума графика при  Frв ≈ 5,0. Такой режим движения обеспечивает снижение сопротивления реданного глиссера почти в 1,3 раза по сравнению с безреданным. При Frв < 2,4 применение редана нецелесообразно из-за неустойчивости каверны за реданом, что вызывает её замывание и вихреобразование в зареданной области.

Давайте сделаем прикидку полного сопротивления состоящего из гидродинамического, аэродинамического и сопротивления подводной части ноги(ног) для задачи из статьи опубликованной выше для двух корпусов весом 10000lb8

Сопротивление гидродинамическое расчет в сообщении 555

Монохул = 8069 или в кг = 823кг

Поперечный редан = 5296 или в кг = 540кг

Сопротивление ноги считаем по формуле 0.125*v^2, кгс = 0,125*20,5*20,5= 52,5кг

Аэродинамическое сопротивление = 

Для корпуса катера и нормального обтекаемого верха в стиле современных автомобилей берем Сх = 0,30 - 0,35.

Если дизайн верха выполнен в стиле дачного сортира с обратным наклоном лобовых стекол, Сх = 1,0 - 2,0.

Возьмем Сx = 0,5, S=2,4*1=2,4

Сопротивление аэр = 0.5 х ((0.125 х 20,5²) / 2) х 2,4=31,5кг

 

Итого сопротивление корпуса монохул = 823+52,5+31,5=907кг

Итого сопротивление корпуса поперечный редан = 540+52,5+31,5=624кг

 

Мощность двигателя монохул = 354л.с

Мощность двигателя поп.редан = 243л.с

 

Как мы видим при F=5 отношение доп.сопротивления к гидродинамическому еще совсем небольшое и дальнейшее увеличение скорости,  отношения общего сопротивления монохула к поперчному редану не изменит, даже будет еще разница увеличиваться, так как угол атаки у монохула будет с ростом скорости падать. Далее по списку у монохула потребуется второй мотор раньше, чем у корпуса с поп.реданом.

Но стоит учитывать, что все считалось для корпусов с большим водоизмещением 10000lb если начнем считать для более легких корпусов, цифры будут другими.