Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Самодельная мачта


Сообщений в теме: 944

#151 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 12 ноября 2009 - 02:15

Вполне понятная позиция.
И какой критерий выбирают те или иные синдикаты мы не знаем. Это может быть не обязательно аэродинамика, а еще технологичность, стоимость, простота эксплуатации и т.д. Желание компаний-спонсоров, наконец. Например, производителей рельсов. Поэтому их выбор между рельсом и ликпазом ни на какой вопрос не отвечает.


Судя по бюджетам которые тратят синдикаты на исследования в области аэродинамики, их главная цель - создание идеальной, супер - блупер обтекаемой и эффективной пары мачта-парус.
И если бы для достижения этой благородной цели надо было бы сделать парус из сусального золота, а мачту усыпать камнями от Сваровски, поверьте они бы так и сделали, несмотря ни на какие затраты.
  • 0

#152 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 12 ноября 2009 - 02:30

Судя по бюджетам которые тратят синдикаты на исследования в области аэродинамики, их главная цель - создание идеальной, супер - блупер обтекаемой и эффективной пары мачта-парус.
И если бы для достижения этой благородной цели надо было бы сделать парус из сусального золота, а мачту усыпать камнями от Сваровски, поверьте они бы так и сделали, несмотря ни на какие затраты.

А в бульбу залили золото, будь оно в два раза тяжелее свинца. :D
  • 0

#153 Neko

Neko

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 467 сообщений
  • Из:Екатеринбург
  • Судно: много

Отправлено 12 ноября 2009 - 09:05

2 БАР Ну хорошо. Картинки вполне убедительные. Однако, на картинке видно, что на круглой мачте с ликпазом, вихрь который улетает в щель между мачтой и парусом создаётся и закручивается за счёт наветренной кромки рельса. Теперь второе обстоятельство. Например в Харкеновских ползунах, а других я не видел, досточно большое расстояние между самим ползунком и шкаториной, поэтому картинка меня и убедила. Сделано это чтобы парус имел некоторую свободу поворачиваться относительно мачты, при неподвижности ползуна на рельсе. А вот если сделать круглую мачту поворотной чтобы увести наветренную кромку рельса как бы в тень мачты, и плюсом к тому ползуны сделать не на шарнире как у Харкена, а на шплинте через люверс (то есть уши ползуна не верху внизу, а с боков), так получится, что шкаторина вплотную прилегает к плоскости ползуна. Щель получится размером - толщина пластинки ползуна плюсом к тому люфт ползуна относительно рельса, т.е меньше сем например у меня на Микро где ползуны в ликпазе. Может ли это нивелировать отрицательное влияние рельса? Просто у меня, да и на всех новых микрухах мачты конечно профилированные, и с ликпазом, но всё равно на ползунах хоть они и в ликпазе ходят, навевает это всё определённые сомнения, как то легко все забили на щель между мачтой и парусом.

Сообщение отредактировал Neko: 12 ноября 2009 - 09:26

  • 0

#154 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 420 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 12 ноября 2009 - 09:47

А вот если сделать круглую мачту поворотной ...

Миш! А если мачта поворотная, то зачем она круглая? :unsure:

...как то легко все забили на щель между мачтой и парусом.

Где то, когда то, краем уха или глаза, слыхал про какие то аэродинамические накладки. :blink:
  • 0

#155 Neko

Neko

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 467 сообщений
  • Из:Екатеринбург
  • Судно: много

Отправлено 12 ноября 2009 - 09:56

Миш! А если мачта поворотная, то зачем она круглая? :unsure:

Поворотной она стала в процессе поиска решения, уменьшения вихреобразования. А круглая потому, что профиля нет. Да и дешевле. И ползуны проще делать.

Где то, когда то, краем уха или глаза, слыхал про какие то аэродинамические накладки. :blink:

Про накладки я думал когда писал. Думал про простые пластинки с боков, чтобы просто закрывали и рельс и ползун и немножко шкаторину. Можно и так конечно, но сначала хочется немножко с теорией разобраться.
Ксати сказать, у меня то на мачте никаких накладок нет, и щель в полный рост присутствует. Там добрых 20 мм. При этом ликтрос тоже есть разумеется, я почему и говорю, что легко забили на щель. Чего бы проще ползуны оборвать и прямо в ликпаз парус заправлять.

Сообщение отредактировал Neko: 12 ноября 2009 - 10:08

  • 0

#156 Nemo68

Nemo68

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 809 сообщений
  • Из:Долгопрудный
  • Судно: Ricochets

Отправлено 12 ноября 2009 - 10:05

у меня на Микро где ползуны в ликпазе. Может ли это нивелировать отрицательное влияние рельса?
Просто у меня, да и на всех новых микрухах мачты конечно профилированные, и с ликпазом, но всё равно на ползунах хоть они и в ликпазе ходят, навевает это всё определённые сомнения, как то легко все забили на щель между мачтой и парусом.

Миша, а Макс Таранов на своей протке ликтрос паруса сразу в ликпаз заправляет.
Кто мешает-то?
Причем там можно и с ползунами его поставить.
  • 0

#157 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 12 ноября 2009 - 10:55

2 БАР
Ну хорошо. Картинки вполне убедительные. Однако, на картинке видно, что на круглой мачте с ликпазом, вихрь который улетает в щель между мачтой и парусом создаётся и закручивается за счёт наветренной кромки рельса.
Теперь второе обстоятельство. Например в Харкеновских ползунах, а других я не видел, досточно большое расстояние между самим ползунком и шкаториной, поэтому картинка меня и убедила. Сделано это чтобы парус имел некоторую свободу поворачиваться относительно мачты, при неподвижности ползуна на рельсе.
А вот если сделать круглую мачту поворотной чтобы увести наветренную кромку рельса как бы в тень мачты, и плюсом к тому ползуны сделать не на шарнире как у Харкена, а на шплинте через люверс (то есть уши ползуна не верху внизу, а с боков), так получится, что шкаторина вплотную прилегает к плоскости ползуна. Щель получится размером - толщина пластинки ползуна плюсом к тому люфт ползуна относительно рельса, т.е меньше сем например у меня на Микро где ползуны в ликпазе. Может ли это нивелировать отрицательное влияние рельса?

Просто у меня, да и на всех новых микрухах мачты конечно профилированные, и с ликпазом, но всё равно на ползунах хоть они и в ликпазе ходят, навевает это всё определённые сомнения, как то легко все забили на щель между мачтой и парусом.


Вы исходите из неверной предпосылки, считая что щель между парусом и мачтой априори вредна. Через нее, якобы перетекает воздух, что ведет к снижению подъемной силы.
Это однобокое понимание физики процесса.
Мачта и парус разделенные щелью образуют систему предкрылок - крыло. Эффект предкрылков заключается в увеличении допустимого угла атаки, то есть срыв потока с верхней поверхности крыла происходит при бо́льшем угле атаки.
Через щель образованную рельсом идет перетекание потока с большей скоростью, с нижней поверхности паруса на верхнюю, и этот поток сдувает заторможенный пограничный слой, который на больших углах атаки стремится оторваться от верхней поверхности, приводя к вихреобразованию и заполаскиванию.
Поэтому щель не просто "дырка в парусе сквозь которую убегает ветер", а полезное в некоторых случаях дополнение, улучшающее аэродинамику.
Приведенные фото служат отличным примером введения в заблуждение при недостатке информации.
Мы видим уменьшение вихреобразования на круглой мачте с щелью (щелевой предкрылок) и заведомо большее вихреобразование на обтекаемой мачте без щели.
Приведите пожалуйста примеры с профилируемой мачтой и щелью и увидете еще более лучшую аэродинамику.
При увеличении угла атаки, что сплошь и рядом происходит во время движения яхты, обтекаемая мачта (предкрылок) и парус (крыло) работают намного эффективней.

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 12 ноября 2009 - 11:53

  • 0

#158 Neko

Neko

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 467 сообщений
  • Из:Екатеринбург
  • Судно: много

Отправлено 12 ноября 2009 - 11:33

Вы исходите из неверной предпосылки, считая что щель между парусом и мачтой априори вредна. Через нее, якобы перетекает воздух, что ведет к снижению подъемной силы.
Это однобокое понимание физики процесса.
Мачта и парус разделенные щелью образуют систему предкрылок - крыло. Эффект предкрылков заключается в увеличении допустимого угла атаки, то есть срыв потока с верхней поверхности крыла происходит при бо́льшем угле атаки.
Через щель образованную рельсом идет перетекание потока с нижней поверхности паруса на верхнюю, с большей скоростью и этот поток сдувает заторможенный пограничный слой, который на больших углах атаки стремится оторваться от верхней поверхности, приводя к вихреобразованию и заполаскиванию.
Поэтому щель не просто "дырка в парусе сквозь которую убегает ветер", а полезное в некоторых случаях дополнение улучшающее аэродинамику.

Мы говорим о кэте, или шлюпе?
Ну, я вообщето думал, что систему предкрылок - крыло, образуют стаксель-грот. Не настаиваю на истиннности этого утверждения, однако как же может быть ещё? В этом случае поток из щели однозначно вреден, поскольку нарушает правильное обтекание грота потоком со стакселя, ну я так думаю. Отсюда и желание минимизировать вред.

Это однобокое понимание физики процесса.

Что есть то есть, вернее просто слабое понимание в целом, потому и спрашиваю не настаивая.

Приведите пожалуйста примеры с профилируемой мачтой и щелью и увидете еще более лучшую аэродинамику.
При увеличении угла атаки, что сплошь и рядом происходит во время движения яхты, обтекаемая мачта (предкрылок) и парус (крыло) работает намного эффективней.

Я не могу привести приемер, в силу приведённых причин. Я просто думаю что на профилированной мачте скажем на торнадовском профиле и рельс и ликпаз будут работать примерно одинаково, по крайней мере ухудшение если и будет то незначительным, возможно исчезающе малым.
Но вопрос то в другом - как приблизить характеристики круглой, к профилированным.

Сообщение отредактировал Neko: 12 ноября 2009 - 11:54

  • 0

#159 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 12 ноября 2009 - 12:47

Мы говорим о кэте, или шлюпе?
Ну, я вообщето думал, что систему предкрылок - крыло, образуют стаксель-грот. Не настаиваю на истиннности этого утверждения, однако как же может быть ещё? В этом случае поток из щели однозначно вреден, поскольку нарушает правильное обтекание грота потоком со стакселя, ну я так думаю. Отсюда и желание минимизировать вред.
Что есть то есть, вернее просто слабое понимание в целом, потому и спрашиваю не настаивая.
Я не могу привести приемер, в силу приведённых причин. Я просто думаю что на профилированной мачте скажем на торнадовском профиле и рельс и ликпаз будут работать примерно одинаково, по крайней мере ухудшение если и будет то незначительным, возможно исчезающе малым.
Но вопрос то в другом - как приблизить характеристики круглой, к профилированным.


У нас с коллегой БАРом возникла интересная, чисто теоретическая дисскусия, слегка отторванная от жизни.
И привести в пример другое изображение обтекаемой мачты и щели я просил его.

Мысль, которую я пытаюсь до вас донести в том, что на на работу паруса оказывают влияние множество различных факторов и не все они очевидны на первый взгляд.
Я имею ввиду не взаимную работу стакселя и грота, а непосредственное влияние щели между мачтой и гротом на аэродинамику последнего.
Небольшой зазор между круглой мачтой и парусом наверняка улучшит обтекаемость, что хорошо видно на картинке опубликованной БАРом.

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 12 ноября 2009 - 12:49

  • 0

#160 IgorVPonomarev

IgorVPonomarev

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 12 ноября 2009 - 13:16

Через щель образованную рельсом идет перетекание потока с большей скоростью, с нижней поверхности паруса на верхнюю, и этот поток сдувает заторможенный пограничный слой, который на больших углах атаки стремится оторваться от верхней поверхности, приводя к вихреобразованию и заполаскиванию.

Увеличение угла атаки приводит к заполаскиванию? То есть на фордаке паруса ожесточенно полощутся? :D
Ох уж эти доморощеные теоретики :) .
  • 0

#161 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 12 ноября 2009 - 13:42

Увеличение угла атаки приводит к заполаскиванию? То есть на фордаке паруса ожесточенно полощутся? :D
Ох уж эти доморощеные теоретики :) .


Некоторые доморощенные юмористы не разобравшись в сути процесса и даже не прочитав толком предшествующую дисскусию несут откровенную чушь.
Речь шла о небольших отклонениях потока на острых курсах, в пределах нескольких градусов, влияющих на вихреобразование и ламинарность пограничного слоя.
Если сравнивать парус с крылом самолета, то приведенный вами неудачный пример с фордаком, схож с падением самолета вертикально вниз.
Думайте прежде чем комментировать.

Сообщение отредактировал Billy Bouns: 12 ноября 2009 - 13:51

  • 0

#162 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 701 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 12 ноября 2009 - 13:53

У нас с коллегой БАРом возникла интересная, чисто теоретическая дисскусия, слегка отторванная от жизни.
И привести в пример другое изображение обтекаемой мачты и щели я просил его.

Мысль, которую я пытаюсь до вас донести в том, что на на работу паруса оказывают влияние множество различных факторов и не все они очевидны на первый взгляд.
Я имею ввиду не взаимную работу стакселя и грота, а непосредственное влияние щели между мачтой и гротом на аэродинамику последнего.
Небольшой зазор между круглой мачтой и парусом наверняка улучшит обтекаемость, что хорошо видно на картинке опубликованной БАРом.


Цель грота - не улучшить свою обтекаемость или, тем более, обтекаемость мачты, а в том, чтобы создавать тягу. Если щель между мачтой и гротом эту тягу снижает, пусть даже за счёт "улучшенного обтекания", то грош цен такому улучшению. Тягу паруса на лавировке характеризует его качество. Если у Вас есть данные о том, что качество паруса со щелью выше, чем без оной, то они будут лучшим аргументом, нежели картинки обтекания на экране монитора, полученные в результате работы некой программы. Насколько мне помнится, у Мархая по результатам экспериментов был сделан вполне однозначный вывод о том, что щель качество паруса снижает. Тот факт, что неповоротная мачта каплевидной формы хуже влияет на парус, чем неповоротная мачта круглой формы сам факт отрицательного влияния щели никак не меняет.

Предкрылки хотя и позволяют увеличить подъёмную силу, но качество при их применении падает, так как ещё больше они увеличивают сопротивление. Для самолёта на взлёте и посадке это приемлемо, для яхты, идущей в лавировку - однозначно плохо.
  • 0

#163 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 701 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 12 ноября 2009 - 14:09

А что скажете по поводу сочетания в мачте стекла и угля?


Большинство мачт для парусных досок делают из сочетания стекла и угля. Важно только, чтобы это сочетание было разумным. Вот здесь я уже отмечал, что при неправильной раскладке волокон может ерунда получиться.
  • 0

#164 IgorVPonomarev

IgorVPonomarev

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 12 ноября 2009 - 14:52

Некоторые доморощенные юмористы не разобравшись в сути процесса и даже не прочитав толком предшествующую дисскусию несут откровенную чушь.
Речь шла о небольших отклонениях потока на острых курсах, в пределах нескольких градусов, влияющих на вихреобразование и ламинарность пограничного слоя.
Если сравнивать парус с крылом самолета, то приведенный вами неудачный пример с фордаком, схож с падением самолета вертикально вниз.
Думайте прежде чем комментировать.

К сожелению на этом форуме по поводу аэродинамики послушать некого, Ваши абсолютно голословные рассуждения основаные на прочтении общедоступной литературы никакой практической ценности не представляют. Если кому интересно-так лучше читать превоисточники.
Картина обтекания мачты зависит от числа Рейнольдса, то есть от скорости ветра. То есть для одой и той же лодки в одном диапазоне ветров выгоднее , к примеру, круглое сечение с фалами наружу, в другом-каплевидное. В общем умолкаю. Трындите дальше. B)
  • 0

#165 Neko

Neko

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 467 сообщений
  • Из:Екатеринбург
  • Судно: много

Отправлено 12 ноября 2009 - 14:54

Перечитал ещё раз Мархая. Выходит, что - таки да, если круглую мачту сделать поворотной и доворачивать её так, чтобы она была несколько наветренее паруса, то качество становится вполне приемлемым. Хуже чем у профилированной поворотной, но приемлемым. Стр. 170 модель С, если кому интересно.

Сообщение отредактировал Neko: 12 ноября 2009 - 15:03

  • 0

#166 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 701 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 12 ноября 2009 - 15:05

Мачты в кармане как у серфинга эффективны именно для виндсерфинга и для других небольших судов. Диаметр таких мачт невелик и он придает некую заостренность профилю, что вкупе с возможностью сильного изгиба придает таким лодкам суперэффективность.


Ну, про заострённость профиля тут можно говорить только в сравнении с профилем яхтенного грота за толстой мачтой, на самом деле круглая мачта придаёт профилю паруса скруглённый носок. Сильный изгиб сам по себе вряд ли может придать какую-то "суперэффективность", это всего лишь способ расширить ветровой диапазон паруса, чтобы меньше гулял максимум его пуза при изменении ветра. Хотя, что Вы понимаете под эффективностью паруса? Может она и впрямь супер? :wacko:

С увеличением диаметра и длины мачты соответственно увеличивается и карман паруса, становясь все более жестким и неуправляемым. При большой длине парусный карман не может следовать за изгибом мачты, собираясь в складки нарушающие аэродинамику и значит отпадает возможность регулировать грот с помощью набивки штагов.
...

Вообще мачты у ВС существуют двух типов: обычного диаметра (SDM) и уменьшенного (RDM). Диаметр имеется в виду снизу - он у мачт одного типа не зависит от длины мачты, просто конусность мачт с ростом длины уменьшается. Паруса тоже двух типов - камберные и бескамберные. У бескамберных в мачткармане помещается только мачта и с ростом длины мачты ширина кармана не меняется. У камберных карман широкий, и для улучшения обтекания вроде бы, но главным образом имхо, чтобы разместить внутри так называемые камбера: распорки между сквозными латами и мачтой. Основное преимущество камберных парусов заключается в том, что они, вместе с сильно изогнутой мачтой, лучше держат профиль паруса при изменении ветра. Бескамберные тоже имеют сквозные латы, но набиваются по галсу несколько слабее и пузо у них гуляет больше.

Самое интересное то, что формы подветренной стороны работающего бескамберного и камберного парусов практически одинаково обтекаемы - латы и сама поверхность у бескамберного направлены по касательной к поверхности мачты, никакой ямы или бугра там нет (а вот у камберного с широким карманом иногда бывает впадина, впрочем это не норма). Различие в обтекании мачт с широким и узким карманом, таким образом, существенно только с наветренной стороны паруса, но она, как известно "особой рояли" в работе паруса не играет. Субъективно, бескамберный парус в подходящий ветер тянет не хуже, а порой и лучше, чем камберный той же площади, но его раньше становится "много", и как следствие - у него ниже потолок скорости.

Карман, кстати, на таких парусах шьют не парусного дакрона, и из ткани жёсткой по утку, но мягкой по основе, которая довольно хорошо (лучше, чем основной материал паруса) тянется вдоль мачты. Вариация настройки по галсу довольно мала - в пределах 1% длины мачты, так что складки могут быть скорее следствием неправильного выбора мачты или плохого кроя паруса.
  • 0

#167 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 701 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 12 ноября 2009 - 15:15

Поворотной она стала в процессе поиска решения, уменьшения вихреобразования. А круглая потому, что профиля нет. Да и дешевле. И ползуны проще делать.
Про накладки я думал когда писал. Думал про простые пластинки с боков, чтобы просто закрывали и рельс и ползун и немножко шкаторину. Можно и так конечно, но сначала хочется немножко с теорией разобраться.
Ксати сказать, у меня то на мачте никаких накладок нет, и щель в полный рост присутствует. Там добрых 20 мм. При этом ликтрос тоже есть разумеется, я почему и говорю, что легко забили на щель. Чего бы проще ползуны оборвать и прямо в ликпаз парус заправлять.


По моему вполне разумное решение проблемы щели, по крайней мере для гонок. Обтекатели для штага давно ведь применяются. Можно какие-то мягкие пластиковые щёчки прикрепить к мачте с обеих сторон рельса, заодно придав мачте дополнительную обтекаемость.
  • 0

#168 Nnnnnnn

Nnnnnnn

    Покатушечник

  • Капитан
  • 4 067 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 12 ноября 2009 - 16:00

Картина обтекания мачты зависит от числа Рейнольдса, то есть от скорости ветра. То есть для одой и той же лодки в одном диапазоне ветров выгоднее , к примеру, круглое сечение с фалами наружу, в другом-каплевидное. В общем умолкаю.

Жаль, а так хотелось услышать при каких реальных скоростях ветра имеет смысл вытаскивать фалы наружу. Для турбулизации потока, я так понимаю, иначе зачем поминать старину Рейнольдса.
Мне внутренний голос говорит, что течение турбулентное почти всегда, кроме очень слабого ветра, т.е. зависимость от Re невелика.

Сообщение отредактировал Nnnnnnn: 12 ноября 2009 - 16:03

  • 0

#169 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 420 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 12 ноября 2009 - 16:02

Большинство мачт для парусных досок делают из сочетания стекла и угля.

На досках, проще с нагрузками на мачту. :blink:

Важно только, чтобы это сочетание было разумным.

Вот этой разумностью я и интересуюсь. :blink:
  • 0

#170 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 701 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 12 ноября 2009 - 17:19

На досках, проще с нагрузками на мачту. :blink:

Вот этой разумностью я и интересуюсь. :blink:


Разумность в первую очередь в том, чтобы весь материал мачты полноценно работал и достигал предельных напряжений (при стандартной схеме нагружения) по возможности одновременно. Если, например, расположить прямые стеклянные и угольные волокна вдоль оси мачты, то деформироваться они будут одинаково, но напряжения в угольных будут расти в два раза быстрее, так как уголь жёстче. То есть, когда уголь начнёт ломаться, напряжения в стекле будут ещё далеки от своего предела. Это неразумно, поскольку стекло не работает полноцненно, а уголь перегружен.

С точки зрения максимума жёсткости и минимума веса наиболее рационально расположить прямые угольные волокна вдоль мачты, укрепив их внутренней и внешней оболочками из того же угля (дорого и минимальный вес) или стекла (дешевле, но тяжелее), обмотанного вокруг. Для этих оболочек, и только для них, допустима и ткань вместо прямого волокна. Изготовление мачты целиком из ткани крайне нерациональный способ расходования денег. поскольку разрушение происходит в основном от потери устойчивости волокон при сжимающих нагрузках. А изогнутое волокно ткани очень плохо таким нагрузкам сопротивляется, в отличие от прямых волокон.

Но нужна ли максимальная жёсткость мачты, ведь жёсткость обычно синоним хрупкости? Производители мачт для парусных досок от такой схемы намотки отказались лет 15 назад именно из-за излишней хрупкости таких мачт даже для гоночных аппаратов. На современных мачтах намотка идёт наискось, под определённым, меняющимся по высоте углом. Для гоночных - только уголь, для катальных - уголь со стеклом, причём стекло можно укладывать вдоль оси, а уголь - только под углом к оси мачты. Меняя процентное соотношение стекла и угля, углы укладки, количество материала, можно получать нужные характеристики жёсткости и прогиба мачты. Добавьте ещё такие важные параметры, как диаметр и толщина стенок, и как результат - прочность, долговечность и вес.

К сожалению, простых рецептов тут нет - нужно считать и экспериментировать.
  • 0

#171 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 12 ноября 2009 - 17:25

К сожелению на этом форуме по поводу аэродинамики послушать некого, Ваши абсолютно голословные рассуждения основаные на прочтении общедоступной литературы никакой практической ценности не представляют. Если кому интересно-так лучше читать превоисточники.
Картина обтекания мачты зависит от числа Рейнольдса, то есть от скорости ветра. То есть для одой и той же лодки в одном диапазоне ветров выгоднее , к примеру, круглое сечение с фалами наружу, в другом-каплевидное. В общем умолкаю. Трындите дальше. B)



Напрасно вы ищете на этом форуме новые откровения от Мархая. Да и вряд ли они вам помогут.
Здесь люди в первую очередь вежливо общаются, обмениваясь мнениями и не претендуют на истину в последней инстанции.
Попытка выставить себя в роли гуру, выглядит особенно жалкой после реплики "...трындите дальше..."
  • 1

#172 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 12 ноября 2009 - 19:28

Цель грота - не улучшить свою обтекаемость или, тем более, обтекаемость мачты, а в том, чтобы создавать тягу. Если щель между мачтой и гротом эту тягу снижает, пусть даже за счёт "улучшенного обтекания", то грош цен такому улучшению. Тягу паруса на лавировке характеризует его качество. Если у Вас есть данные о том, что качество паруса со щелью выше, чем без оной, то они будут лучшим аргументом, нежели картинки обтекания на экране монитора, полученные в результате работы некой программы. Насколько мне помнится, у Мархая по результатам экспериментов был сделан вполне однозначный вывод о том, что щель качество паруса снижает. Тот факт, что неповоротная мачта каплевидной формы хуже влияет на парус, чем неповоротная мачта круглой формы сам факт отрицательного влияния щели никак не меняет.

Предкрылки хотя и позволяют увеличить подъёмную силу, но качество при их применении падает, так как ещё больше они увеличивают сопротивление. Для самолёта на взлёте и посадке это приемлемо, для яхты, идущей в лавировку - однозначно плохо.

...Цель грота - не улучшить свою обтекаемость или, тем более, обтекаемость мачты, а в том, чтобы создавать тягу...
...Тягу паруса на лавировке характеризует его качество...
В последнем предложении две взаимоисключающие характеристики.
Известно, что:
С уменьшением глубины «пуза» качество паруса возрастает благодаря снижению коэффициента лобового сопротивления
Максимальная подъемная сила паруса, наоборот, увеличивается по мере увеличения глубины «пуза»
То есть качество увеличивается, тяга падает, и наоборот.
Например на курсе бейдевинд под углом b=30° к направлению вымпельного ветра, наибольшую тягу имеет парус с относительной большой глубиной «пуза», но выигрыш в тяге этого паруса будет минимальным по сравнению с более плоским парусом. В то же время, более «пузатый» парус дает значительно большую поперечную, силу дрейфа. Поэтому небольшое преимущество более «пузатого» паруса может быть реализовано на лавировке только в слабый ветер, когда абсолютная величина силы дрейфа будет невелика. В свежий ветер плавание с таким парусом сопровождается большим креном и соответственно дополнительным сопротивлением движению, так что в конечном счете выигрыша в скорости не получится.
Максимальная подъемная сила достигается в том числе и правильным ламинарным обтеканием профиля крыла, так как разница давлений тем выше, чем ровнее и быстрее поток на верхней части профиля.
На остром курсе, увеличении "пуза" завихряет ламинарный поток, давление и тяга падает.
Круглая мачта, также вносит свое возмущение в общую карину обтекания верхней части крыла.
Щель разделяющая мачту и парус как раз и служит для отсекания пограничного, готового к завихрению ламинарного слоя, успокаивая поток.

Предкрылки на самолете используются при небольшой скорости, во время взлета или посадки. Они обеспечивают устойчивость обтекания крыла при увеличении угла атаки и предохраняют от сваливания. Что же такое сваливание, если не потеря тяги крыла из-за образования вихрей на его верхней стороне?
Увеличение лобового сопротивления предкрылку(мачте) тоже не грозит, ведь она - эта мачта уже имеет свое паразитное сопротивление от которого никуда не деться.

Что же касается уважаемого Мархая, то он творил 50 лет назад, и с тех пор многое изменилось. Конечно не физические законы, а угол зрения под которым они рассматриваются. Это теория.
На практике мы видим повсеместное применение рельсов на гоночных мачтах и отсутствие на парусах каких либо обтекателей или пластин закрывающих щель. Почему их не ставят? Наверное дело не в их стоимости или недоступности. Если бы они были необходимы, производители рангоута и такелажа наклепали бы сотни.

P.S. В аэродинамике паруса множество взаимоисключающих моментов, и их взаимодействие подчинено нюансам настройки или изменения компонент. Видимые только на первый взгляд потери, при более глубоком изучении могут компенсироваться дополнительными возможностями.
  • 0

#173 Billy Bouns

Billy Bouns

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 544 сообщений
  • Из:Казахстан, Актау
  • Судно: Полутонник CT 28
  • Название: Billy Bouns

Отправлено 12 ноября 2009 - 19:44

Ну, про заострённость профиля тут можно говорить только в сравнении с профилем яхтенного грота за толстой мачтой, на самом деле круглая мачта придаёт профилю паруса скруглённый носок. Сильный изгиб сам по себе вряд ли может придать какую-то "суперэффективность", это всего лишь способ расширить ветровой диапазон паруса, чтобы меньше гулял максимум его пуза при изменении ветра. Хотя, что Вы понимаете под эффективностью паруса? Может она и впрямь супер? :wacko:

У нас же разговор о мачтах для яхт и вот в сравнении с ними серферовская выглядит "заостренной", понятно всем, что труба круглая.

Как еще назвать эффективность паруса на доске достигающей скоростей до 50 узлов?
  • 0

#174 Какер

Какер

    Гонсчик (гоню много)

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

Отправлено 12 ноября 2009 - 20:23

Перечитал ещё раз Мархая. Выходит, что - таки да, если круглую мачту сделать поворотной и доворачивать её так, чтобы она была несколько наветренее паруса, то качество становится вполне приемлемым. Хуже чем у профилированной поворотной, но приемлемым. Стр. 170 модель С, если кому интересно.

Меня давно тревожит эта мысль. :)

Прикрепленные изображения

  • Mast.JPG

  • 0

#175 Какер

Какер

    Гонсчик (гоню много)

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

Отправлено 12 ноября 2009 - 20:39

Уважаемый коллега lop, очень интересует Ваше мнение на счет прочности и веса сендвичевых (карбон-фанера-карбон) самодельных мачт: тыц и тыц.

Спасибо.
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей