Выход на глиссирование
#1
Отправлено 22 августа 2008 - 12:50
#3
Отправлено 22 августа 2008 - 14:03
Чем Вас не устраивает работа Седова-Перельмутра?
Скорее всего тем, что для меня она не доступна. Говоря о просмотренных материалах, я имел в виду только те, что доступны в сети, на них в основном и рассчитываю. Доступа в специализированную библиотеку у меня, увы, нет. Седова, книгу по теории подобия, я посмотрел (скачал сканированную), нашёл там графики, связывающие угол дифферента с безразмерной смоченной длиной (очевидно, цитируемые из какого-то отчёта по эксперименту), но как из них получить нужные мне зависимости, пока не придумал. Всё равно, за ссылку спасибо!
Сообщение отредактировал lop: 22 августа 2008 - 14:36
#4
Отправлено 22 августа 2008 - 16:18
Данные по малокилеватым пластинкам напечатаны в сборнике Мординова Справочник по малотоннажному судостроению. Там же диаграммы Клемента.Скорее всего тем, что для меня она не доступна. Говоря о просмотренных материалах, я имел в виду только те, что доступны в сети, на них в основном и рассчитываю. Доступа в специализированную библиотеку у меня, увы, нет. Седова, книгу по теории подобия, я посмотрел (скачал сканированную), нашёл там графики, связывающие угол дифферента с безразмерной смоченной длиной (очевидно, цитируемые из какого-то отчёта по эксперименту), но как из них получить нужные мне зависимости, пока не придумал. Всё равно, за ссылку спасибо!
#5
Отправлено 22 августа 2008 - 16:32
#6
Отправлено 22 августа 2008 - 18:02
#7
Отправлено 22 августа 2008 - 18:41
#11
Отправлено 23 августа 2008 - 00:25
ИМХО Для досок обычные теории не совсем подходят! В основном из за того что что парус не только "тянет" но и берёт часть веса "наездника" на себя. То есть если при обычных схемах вес всей системы штука постоянная, то в случае с доской вес совсем не постоянен, и чем сильнее ветер тем меньше вес системы. Просьба не путать вес с массой.
PS Я не раз наблюдал за тем как в свежий ветер летают "щепочники" они иногда берут доску едва-едва выдерживающую вес "наездника", стартуют с воды используя парус как лифт, а доска им нужна только для того что бы сохранялась возможность управлять всей системой.
Посчитать, какова аэродинамическая разгрузка доски - вертикальная составляющая силы на парусе, сравнительно легко. Учесть уменьшение веса аппарата также можно, если принципиально мы имеем зависимости сопротивления доски от её скорости при фиксированных ширине и весе, как параметрах.
Собственно, и тяга у нас не постоянна, ведь с ростом скорости доски растёт и скорость вымпельного ветра, то есть тяга на скорости вначале растёт (при достаточно полном курсе) до некоторого максимума, пока вымпельный ветер не станет слишком острым - "буерный" эффект у таких досок достаточно чётко выражен. Получается, что парус данной площади в данный ветер на данном курсе имеет некоторый максимум тяги на некоторой оптимальной скорости. Вопрос в том, хватит ли этой максимальной тяги для вывода на глиссирование (и его поддержания) широкой доски и будет ли этой скорости достаточно для глиссирования узкой доски. Иначе говоря, хотелось бы найти такую оптимальную (для данного паруса, курса и ветра) ширину доски, что доска шире оптимальной не будет глиссировать из-за недостатка тяги, а доска уже оптимальной - из-за недостатка скорости.
#12
Отправлено 23 августа 2008 - 01:10
Согласен с Юлой, фанатики висят на парусе, а когда ветра мало просто не ходють.
А у какого корпуса лучше ходовые качества, который на глиссер расчитан или
на режим сёрфинга(движитель парус конечно) ?
Ну, фанатики у нас разные. Есть такие, которые паруса больше 6 квадратов вообще не признают, эти - да, часто на берегу сидят. Есть другие, те меньше 9 квадратов паруса не признают, те сидять реже.
Ходовые качества, строго говоря, у всех корпусов разные. Которые рассчитаны на глиссер, те, понятное дело, лучше глиссируют, расчитанных исключительно на режим серфинга (без глиссирования?) среди парусных досок наверное нету вовсе, а у чисто серфовых досок мачту присобачить некуда. Так что вопрос, скорее, из разряда "кто кого сборет - кит или слон". Серфинг, то есть скольжение с волны, безусловно облегчает выход парусной доски на глиссирование - с волной это можно сделать при скорости ветра примерно на метр/сек меньше, чем без волны, хотя есть и другие способы. Впрочем, на волну я не замахиваюсь, интересует пока только плоская вода.
#13
Отправлено 23 августа 2008 - 02:32
Ну, фанатики у нас разные. Есть такие, которые паруса больше 6 квадратов вообще не признают, эти - да, часто на берегу сидят. Есть другие, те меньше 9 квадратов паруса не признают, те сидять реже.
Ходовые качества, строго говоря, у всех корпусов разные. Которые рассчитаны на глиссер, те, понятное дело, лучше глиссируют, расчитанных исключительно на режим серфинга (без глиссирования?) среди парусных досок наверное нету вовсе, а у чисто серфовых досок мачту присобачить некуда. Так что вопрос, скорее, из разряда "кто кого сборет - кит или слон". Серфинг, то есть скольжение с волны, безусловно облегчает выход парусной доски на глиссирование - с волной это можно сделать при скорости ветра примерно на метр/сек меньше, чем без волны, хотя есть и другие способы. Впрочем, на волну я не замахиваюсь, интересует пока только плоская вода.
Да я вообще то не про доску спрашивал, а про корпус лодки.
Глиссер эт подъмная сила в носу и скольжение на широкой корме,
а обводы под сёрфинг обеспечивают хорошее обтекание и не тащат за собой воду,
обеспечивая скольжение.
#14
Отправлено 23 августа 2008 - 09:34
#15
Отправлено 23 августа 2008 - 17:41
Ну, фанатики у нас разные. Есть такие, которые паруса больше 6 квадратов вообще не признают, эти - да, часто на берегу сидят. Есть другие, те меньше 9 квадратов паруса не признают, те сидять реже.
Да хоть 20квадратов при 3м/сек, скорость ветра равна скорости пешехода,
скорость на воде ещё меньше, и чё будем ещё квадраты увеличивать?
#16
Отправлено 23 августа 2008 - 23:11
#17
Отправлено 24 августа 2008 - 05:36
Да я вообще то не про доску спрашивал, а про корпус лодки.
Глиссер эт подъмная сила в носу и скольжение на широкой корме,
а обводы под сёрфинг обеспечивают хорошее обтекание и не тащат за собой воду,
обеспечивая скольжение.
Доска и корпус лодки у нас - одно и то же. Глиссер, в моём понимании, это судно, которое глиссирует, где у него подъёмная сила и широкая ли корма - значания не имеет. У современных досок при глиссировании нос (вместе со средней частью) находится в воздухе и подъёмная сила на нём образуется разве что при сильном ветре, но не от воды, а от воздуха. Корма у подавляющего большинства досок довольно узкая, что не мешает им прекрасно на ней скользить, то бишь, глиссировать, когда тяги достаточно. Воду на глиссировании они не тащат, а без глиссирования тащат, хоть с узкой, хоть с широкой кормой, то есть обтекание в водоизмещающем режиме плохое.
Примерно то же у досок для классического сёрфинга - объём у них слишком мал, а днище плоское (для глиссирования), чтобы не тащить воду. На маленькие (самые быстрые) вообще встать нельзя без скорости - утонет под твоим весом. Пока доска не разогналась, человек лежит частично на ней, частично в воде, а встаёт только когда доска уже разгонится до глиссирования и будет способна выдержать его вес. Сейчас делают большие и длинные - для волн поменьше, но и они, думаю, на малой скорости воду тащат. Байдарка воду не тащит (обводы под сёрфинг?), но и не глиссирует, хотя вроде скользит.
2 Danev
При Фруде по D = 1.5 глиссирования не будет, теория верна.
Я не думаю, что теория запрещает глиссирование при Фруде по D = 1.5, хотя практика катеростроения, видимо, запрещает. Представте катер с удлинением не 5 и не 2, а, скажем, 0.5 без ограничений на мощность двигателя и возможно ваша убеждённость поколеблется.
Увеличивать ширину при таких низких энерговооруженностях -- это только поднимать горб сопротивления.
Про энерговооружённости (к замечанию о куче) изначально речь не шла, они вполне адекватны сопротивлению, и, хотите верьте, хотите - нет, но современные парусные доски (не мустанг или гляйдер, конечно) способны глиссировать при скорости, ну если ссылаться на авторитета, не 3м/с. а "about 6 knots"
Это рисунок из статьи одного из "отцов" виндсерфинга Джима Дрейка. Собственный опыт вполне согласуется с этой оценкой.
В переходных режимах принцип "ширина скользит" неэффективен, нужно просто подобрать оптимальное удлинение доски, которое позволит и воду с кормы оторвать, и смоченную не слишком сильно увеличить. Учитывая множество побочных факторов (гидростатики, парусной разгрузки, неучтенной формы носа и т.п.) задачка не получит однозначного теоретического решения а-ля "классики 30-х".
А давайте не будем учитывать форму носа, парусную разгрузку, и даже (начальное) удлинение доски, тем более что инициативы всё это учитывать ведь и не было с моей стороны. Я далёк от мысли создать некую математическую модель движения парусной доски, поскольку кроме множества уже упомянутых участниками факторов, влияющих (и не влияющих) на это движение, знаю ещё большее количество факторо, о которых пока ещё не было упомянуто (и хорошо). В кучу всё сваливать начал не я.
Вопрос стоит так: найти данные, теоретические, рассчётные или экспериментальные, из которых можно получить связь между скоростью и сопротивлением судов, различающихся только максимальной шириной действующей ватерлинии, а во всём остальном - одинаковых как можно более. В частности, начальное водоизмещение - одинаковое, днище - плоское, форма начальной ватерлинии - прямоугольники или эллипсы, или произвольные кривые с ординатами шпаций, полученных умножением базового обвода на постоянный коэффициент. Начальная длина по ВЛ будет разной, но это волнует мало, потому что и в переходном режиме, и на глиссировании про неё можно благополучно забыть. Желательно, чтобы данные были (или могли быть выложены) в сети.
2 Игорь К.
Да хоть 20квадратов при 3м/сек, скорость ветра равна скорости пешехода, скорость на воде ещё меньше, и чё будем ещё квадраты увеличивать?
Сам верю слабо, но слухи о том, что доска класса "Формула" глиссирует при ветре в 6 узлов ходят. Парус у неё до 12м, а скорость на воде - больше, чем скорость истинного ветра. Представьте пешехода, который тянет за верёвку скейтбордиста, двигающегося зигзагами, как воднолыжник, то есть определённо быстрей тягача.
2 Алексеев В.М.
Действительно, каша. При постоянной массе - разный вес...
Старт с тонущей доски. Форма кормы вроде бы должна зависить от угла атаки и ожидаемой скорости. Поперечное сечение доски? Положение ЦТ и центра гидродинамического давления. Разгрузка парусом (а не уменьшение веса) тоже дело весьма тонкое, скорее опытным путём.
Ну, про кашу уже сказал.
При постоянной массе вес постоянный. Но желательно, чтобы подобные данные позволяли получить сопротивление судна с теми же обводами, но с другим водоизмещением.
Про форму ватерлинии, в корме в том числе, уже сказал. Поперечное сечение можно считать прямоугольным, у досок оно другое, но отличаются они по этому фактору незначительно. Положение ЦТ - в реальности оно меняется по мере разгона, так же, как и центр давлений. Изменение ЦТ - дело рук, точнее, ног экипажа. Если дело это делается хорошо, то оно обеспечивает такой дифферент, при котором сопротивление будет минимальным. Данные обычно содержат постоянный дифферент для разных скоростей, но могут быть и другие варианты, желательно, конечно, чтобы была возможность с помощью дополнительной обработки получить значения сопротивления при одной скорости и разных дифферентах, чтобы потом выбрать оптимальный дифферент и соответствующее минимальное сопротивление.
Разгрузка парусом это и есть уменьшение веса, если под весом понимать силу давления на опору, а в качестве частичной опоры принять движущийся воздух. Впрочем, про парус лучше забыть, чтобы растащить кучу.
#18
Отправлено 24 августа 2008 - 12:59
Прикрепленные файлы
#19
Отправлено 24 августа 2008 - 19:32
2 Игорь К.
Сам верю слабо, но слухи о том, что доска класса "Формула" глиссирует при ветре в 6 узлов ходят. Парус у неё до 12м, а скорость на воде - больше, чем скорость истинного ветра. Представьте пешехода, который тянет за верёвку скейтбордиста, двигающегося зигзагами, как воднолыжник, то есть определённо быстрей тягача.
В слабый ветер DN-ку надо хорошо разогнать, а вот как вы доску разгоняете ума не приложу.
Какую скорость надо придать загруженной доске чтоб она заглиссировала,
и будет ли эта скорость ниже 6 узлов?
#20
Отправлено 25 августа 2008 - 11:00
Нет ничего занятнее, чем провести эксперимент.
Соберитесь с коллегами, купите убитую доску. Отпилите киль и руль. Потом закрепите их на миделе, только поперёк доски. Получите то же сопротивление трения и "плавучесть", при той же вооружённости. А относительное "уширение" будет запредельным. Попробуйте, может будет лучше глиссировать.
С уважением.
#21
Отправлено 25 августа 2008 - 13:05
До эксперимента, или после-можно посмотреть на форуме ПАРУСНЫХ мою страничку, приложение2 Danev
Я не думаю, что теория запрещает глиссирование при Фруде по D = 1.5, хотя практика катеростроения, видимо, запрещает.
Вопрос стоит так: найти данные, теоретические, рассчётные или экспериментальные, из которых можно получить связь между скоростью и сопротивлением судов, различающихся только максимальной шириной действующей ватерлинии, а во всём остальном - одинаковых как можно более. В частности, начальное водоизмещение - одинаковое, днище - плоское, форма начальной ватерлинии - прямоугольники или эллипсы, или произвольные кривые с ординатами шпаций, полученных умножением базового обвода на постоянный коэффициент. Начальная длина по ВЛ будет разной, но это волнует мало, потому что и в переходном режиме, и на глиссировании про неё можно благополучно забыть. Желательно, чтобы данные были (или могли быть выложены) в сети.
первого письма. Идеи "ортогональные"к Фруду и корабелке, а предмет интереса тот же.
БУДЬ!
С уважением, ППЛ
#23
Отправлено 26 августа 2008 - 00:53
Уважаемый lop, в вашем гидродинамическом образовании наблюдаются серьезные недоработки.
именно поэтому и обратился к специалистам. Сам я занимался в основном качкой и волнами, согласен с утверждением К.Пруткова, что "никто не обнимет необъятного" и в образовании каждого специалиста есть недоработки, ибо, по тому же Пруткову "полнота его односторонняя". Умные, полезные книги и добрые, отзывчивые люди помогут мне восполнить пробелы в образовании!
Можно верить или не верить приведенной картинке -- по форме она правильна, но почти лишена цифр, но не верить в безразмерные критерии режима движения, установленные стариком Фрудом -- по меньшей мере опрометчиво.
Я вобще-то человек недоверчивый. Поэтому предпочитаю не верить в то, что не кажется мне разумным, если только этому нет серьёзных доказательств. Поэтому мне простительно не верить в безразмерные критерии режима движения, тем более, если эти критерии противоречат моему личному опыту. Старик Фруд вряд ли знал, что он может быть "по D", так как скончался за несколько лет до появления первого глиссирующего судна и вряд ли он причастен к появлению критерия глиссирования, о котором Вы говорите. Вы утверждаете, что теория не позволяет глиссировать при такой скорости. Тогда у меня
вопросы №1: Как называется эта теория и
№ 2 каково теоретическое (рациональное) обоснование невозможности глиссирования при такой скорости?
Непонятно, зачем вам странное "скольжение" доски. Байдарка не скользит, а вполне нормально плавает. У режима глиссированиея есть четкие особенности: чистый отрывный сход потока с транца и скул, уменьшение смоченной поверхности и как следствие -- переход через "горб" сопротивления.
Термин скольжение применил первым Игорь К., я в ответе ему использовал это же слово во вполне обывательском, житейском смысле, как плавное движение (плавание, если угодно) с минимальным возмущением окружающей жидкости, то бишь, с минимальным вихреобразованием. Так значит, чтобы глиссировать, мне непременно нужно иметь транец, скулы и горб сопротивления?
Вопросы №3 Каково точное и исчерпывающее определение (в соответствии с вышеупомянутой теорией) глиссирования;
№4 чем качественно глиссирование отличается от "чистого" глиссирования (о мём вычитал в книге Мордвинова, а он, надо полагать, взял этот термин у Седова;
№5 чем качественно глиссирование отличается от переходного режима;
№6 чем качественно переходный режим отличается от плавания????
Слухи о глиссировании без скорости -- именно слухи, распространяемые дилетантами.
А кто говорил о глиссировании без скорости? Скорость указывалась - примерно 6 узлов, как тот рубеж, после которого сопротивление практически не возрастает примерно узлов до 10, если мне не изменяет склероз. В то же время, если сопротивление не растёт, а тяга остаётся постоянной, или имеет тенденцию расти с ростом скорости, то доска, достигнув скорости 6 узлов может легко и непринуждённо разгоняться дальше, до тех пор, пока сопротивление снова не начнёт заметно расти со скоростью, либо тяга не станет уменьшаться, либо оба этих тормозящих фактора не начнут действовать вместе. Хотя, в принципе, доска может и продолжать двигаться с той же скоростью 6 узлов. По мне, так звучит вполне разумно. Я, безусловно, дилетант в том, что касается мотолодок, но в отношении виндсерфинга вполне эксперт, и по опыту знаю, что примерно при такой скорости доски для лёгкого ветра начинают (и кончают) глиссировать.
В указанной коллегами литературе есть все три графика, дающие связь между скоростью, нагрузкой и размерами глиссирующей пластины. Данные получены вполне уважаемыми учеными которым можно "верить". Посчитать по ним всё необходимое может даже студент. Если же вы считаете режим движения доски каким-то специальным, "досочным" глиссированием, то и решения задачи в рамках классической теории не найдете. Создавайте собственную.
За литературу спасибо, подозреваю, что этои же графики в книге Мордвинова. Начал смотреть статью Савицкого, там поподробнее и для более широкого диапазона условий вроде бы. Я слишком серьёзно отношусь к слову "теория", чтобы на каждый случай иметь собственную, постараюсь обойтись существующими.
В одной из тем (http://katera.ru/for...?showtopic=5609) расчет ширины уже обсуждался. Маткадовский файлс методикой Савицкого прикрепляю, попытайтесь разобраться.
Тему начал было читать, но до ширины пока не добрался, больно длинная. С маткадом у меня как-то не сложилась любовь, предпочитаю эксель для несложных расчётов, а для более серьёзных вещей программы пишу. На аналогичный, видимо, Вашему, но экселевский файл ссылку мне дали, буду разбираться, спасибо.
#24
Отправлено 26 августа 2008 - 01:12
В слабый ветер DN-ку надо хорошо разогнать, а вот как вы доску разгоняете ума не приложу.
Существует несколько факторов, помогающих разогнать доску: пампинг (с учингом), разгон с волны, разгрузка доски парусом, использование для разгона порывов ветра. Полноценное использование этих факторов требует хорошей квалификации, поэтому в действительно слабый ветер даже на самой широкой доске с самым большим парусом выйти на глиссирование могут немногие.
Какую скорость надо придать загруженной доске чтоб она заглиссировала,
и будет ли эта скорость ниже 6 узлов?
Понятно, что скорость должна быть такой, чтобы доска обогнала (и села на) свою же носовую волну - это и есть примерно 6 узлов для широких досок. А дальше всё будет зависеть от тяги - если тяга не падает, то доска продолжает идти на той же волне с той же скоростью или разгоняется (как правило), если тяга падает, то бывшая носовая волна опять обгоняет доску, и всё надо начинать сначала.
#25
Отправлено 26 августа 2008 - 01:14
Ответить
Количество пользователей, читающих эту тему: 0
0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей