Сообщений в теме: 5903

[lop]

а ваши утверждения что 30 градусов к ветру яхта пойдёт тока задом по ветру,А?

Это утверждение встречается во многих источниках, для вас пусть это будет Википедия:

Лучшие парусные суда ходят под углом 30—35° к направлению вымпельного ветра.

Здесь под "лучшими" понимаются именно суда, способные двигаться наиболее острым курсом к ветру - яхты, специально проектировавшиеся для гонок на Кубок Америки. Даже массовые гоночные классы так остро не ходили.

[lop]

а почему на вымпельный-истинный всего 5 гр? там может быть гораздо больше.
...

Речь шла о минимальном лавировочном угле. Конечно может быть гораздо больше, но тогда и лавировочный тоже будет гораздо больше.

[Kirilius83]

аа, всмысле минимальный угол при котором парус вообще может начать работать, но не факт что разгонит лодку? ок.

[Kirilius83]

прорисовал.

взят минитонник Револьвер, габарит лодки 6,5х2,5, передний треугольник 2150 кажется.
услловно принял что шкотовый угол располагается от штага 3м, от ДП 1м (т.е. примерно 250 мм от края борта)

профиль паруса - пузо в 0,3 длинны, 5..6%. кривая безье, но без понятия насколько правильно вывел профиль, все на глазок - но вроде похоже на правду.

 

результат - хорда паруса от угла до угла под углом в 18 гр к ДП, впринципе поидее можно круче добрать, по крайней мере на других лодках - ну допустим порядка 15 рг будет предел, врятли где получится добрать круче, даже если стаксель внутри вант пускать (а геную вроде бы так и не проведешь?)

ну а угол касательной - 30 гр к ДП))))) и это я не могу сказать что пузатый профиль я прорисовал, как мне кажется, вполне себе плоский.

 

Т.е. выходит что даже вымпельный ветер у нас уже около 30 гр, ну допустим доберем еще и получим 25 гр. Всеравно еще надо высчитать истинный, вот к 40..45 и приходим.

А те что 30 гр к ветру ходят - сдается мне там парус-крыло уже, не похоже что даже с супер-пупер стакселем можно будет так добраться - слишком добранный стаксель банально дает слишком малую щель между собой и гротом, закроется задняя шкаторина и будет оттдувать грот.

Прикрепленные изображения

• 

Сообщение отредактировал Kirilius83: 30 августа 2018 - 13:39

[БАР]

Далее было высказано предположение, что в качестве минимального угла паруса к ветру можно принять такой угол между хордой и направлением вымпельного ветра, при котором касательная к парусу (конкретно - к стакселю) в районе передней шкоторины совпадает с направлением вымпельного ветра. Это последнее предположение мною было раскритиковано, как не позволяющее получить с паруса достаточную тягу для движения яхты вперёд.

Если, как вы утверждаете, это "ошибочное заявление, противоречащее истине", то можно ожидать, что яхты способны двигаться вперёд без потери скорости под углом 5°+ (на аэродинамику) плюс ещё столько же на угол дрейфа, ну и плюс ещё 5° на угол между хордой паруса и ДП = 15°. Чтобы скорость вымпельного отличалась от скорости истинного ветра, то есть, скорость яхты была хоть сколько-нибудь заметной, добавим ещё 5°. Итого, в соответствии с вашей "истиной", яхта способна лавироваться под углом в 20° к истинному ветру. 

Перефразируя закон Чизхолма, если Вам кажется, что Ваши рассуждения правильны, то Вы чего-то не учитываете.

Итак исходные данные.

Стаксель стоит под углом 15 градусов к ДП.

Вымпельный ветер набегает параллельно касательной к передней шкаторине.

Если представить себе сверхсхематизированную модель паруса с пузом 9%, расположенным посередине хорды в виде двух прямых: от передней шкаторины к максимуму пуза и от него к задней шкаторине, то угол наклона передней прямой к хорде будет примерно 5 градусов. Эта оценка минимального угла касательной. Т.е. оценка снизу.

Но уже она дает нам угол между вымпельным ветром и ДП в 20 градусов. На самом деле форма паруса ближе к дуге окружности. А максимум пуза может быть сдвинут вперед. Все это приведет увеличению угла касательной у передней кромки (см. 4504).

Но даже оставив прежнюю величину в 5 градусов, прибавим к ней угол дрейфа (предложенные Вами 5 градусов), это приводит к увеличению угла между истинным и вымпельным ветром, и опять же предложенные Вами 5 градусов, учитывающих скорость яхты.

Итого мы получили лавировочный угол яхты к истинному ветру в 30 градусов. Это вполне реальная величина, доказывающая ошибочность Ваших утверждений.

Если учесть реальную форму паруса, то угол увеличится и все станет еще убедительнее: лавироваться, когда ветер дует по касательной к передней кромке можно.

[Игорь К.]

Это утверждение встречается во многих источниках, для вас пусть это будет Википедия:
Здесь под "лучшими" понимаются именно суда, способные двигаться наиболее острым курсом к ветру - яхты, специально проектировавшиеся для гонок на Кубок Америки. Даже массовые гоночные классы так остро не ходили.

Даже не думая скажу что лодка не перегруженная парусами вполне может идти круто к ветру....

[lop]

Перефразируя закон Чизхолма, если Вам кажется, что Ваши рассуждения правильны, то Вы чего-то не учитываете.
Итак исходные данные.
Стаксель стоит под углом 15 градусов к ДП.
...

А откуда взялись эти "исходные" 15°? Почему не 30° или 40°? Выше вы утверждали, что хватит и 5° между хордой и направлением вымпельного ветра, чтобы тяга была достаточной, при этом об угле между хордой и ДП ничего не говорилось. Прямо какой-то рояль в кустах.
Если лавировочный угол получается больше 30° именно из-за этих "внезапных" 15°, то почему бы не сделать вместо них 10 или 5°? Тяги же всё равно, по вашему утверждению, будет достаточно.

[Kirilius83]

Даже не думая скажу что лодка не перегруженная парусами вполне может идти круто к ветру....

да мы все согласны что лодки ходят круто к ветры. и сами так ходим.

вопрос исключительно в градусах)))

[Kirilius83]

Хорошо, следующий вопрос:

Когда мы рулим по стакселю, то смотрим что бы передняя шкаторина не выгибалась на ветер. Дрожать и не быть натянутой как барабан - можно, отгибаться - нет.

Но! Профиль передней части паруса, до пуза приближается к прямой линии. Но когда шкаторина начинает оттдуватся внутрь - то делает это по узкой полоске вдоль передней шкаторины, а дальше к пузу парус стоит нормально. Т.е. создается ощущение что имеется некая плоскость от передней шкаторины до пуза и только часть этой плоскости отдувается, остальная работает.

 

Так вот вопрос: от чего отдувает шкаторину и как в этот момент набегает поток воздуха на парус? Уже по касательной или там все еще есть некоторый угол атаки?

Если привестись дальше то отдувает уже всю плоскость до пуза и явно видно что поток воздуха с той стороны паруса, как бы с отрицательным углом атаки. Но вот до, когда шкаторина только заигрывает - есть угол атаки или нет?

[Toni Basilio]

прорисовал.

взят минитонник Револьвер, габарит лодки 6,5х2,5, передний треугольник 2150 кажется.
услловно принял что шкотовый угол располагается от штага 3м, от ДП 1м (т.е. примерно 250 мм от края борта)

профиль паруса - пузо в 0,3 длинны, 5..6%. кривая безье, но без понятия насколько правильно вывел профиль, все на глазок - но вроде похоже на правду.

 

результат - хорда паруса от угла до угла под углом в 18 гр к ДП, впринципе поидее можно круче добрать, по крайней мере на других лодках - ну допустим порядка 15 рг будет предел, врятли где получится добрать круче, даже если стаксель внутри вант пускать (а геную вроде бы так и не проведешь?)

ну а угол касательной - 30 гр к ДП))))) и это я не могу сказать что пузатый профиль я прорисовал, как мне кажется, вполне себе плоский.

 

Т.е. выходит что даже вымпельный ветер у нас уже около 30 гр, ну допустим доберем еще и получим 25 гр. Всеравно еще надо высчитать истинный, вот к 40..45 и приходим.

А те что 30 гр к ветру ходят - сдается мне там парус-крыло уже, не похоже что даже с супер-пупер стакселем можно будет так добраться - слишком добранный стаксель банально дает слишком малую щель между собой и гротом, закроется задняя шкаторина и будет оттдувать грот.

Есть небольшая загвоздка. Ты поставил телегу впереди лошади.

Угол касательной передней шкаторины к ДП определяется не геометрическими характеристиками яхты и как можно сильно добраться, а свойствами паруса. Существует некий угол вымпельного ветра к ДП, круче которого лодка не идёт.

Можно разложить силу, возникающую на парусах, на две силы: тяги и дрейфа. Соотношение этих двух сил определяет будет лодка двигаться вперёд или нет. А вот соотношение этих сил зависит от угла вымпельного ветра и аэродинамического качества парусов.

То есть угол в 25-30 градусов получается не из-за того, что дальше парус не добрать, а из-за того, что отсрее не возможно идти.

[Kirilius83]

это альтернативный вариант.

собсно я с него и хотел начать, но уперся в то - а как собсно эту силу на парусе посчитать? дадите вектор - я разложу, не вопрос. но где взять вектор, он же тоже от угла к ветру и следовательно  паруса к деп будет зависеть?

вот и зашел с другой стороны. да и всеравно тягу без угла паруса к дп не посчитать, всеравно пришлось бы это прорисовывать. тут просто сразу стало видно что уже предел.

[lop]

Хорошо, следующий вопрос:
Когда мы рулим по стакселю, то смотрим что бы передняя шкаторина не выгибалась на ветер. Дрожать и не быть натянутой как барабан - можно, отгибаться - нет.
Но! Профиль передней части паруса, до пуза приближается к прямой линии. Но когда шкаторина начинает оттдуватся внутрь - то делает это по узкой полоске вдоль передней шкаторины, а дальше к пузу парус стоит нормально. Т.е. создается ощущение что имеется некая плоскость от передней шкаторины до пуза и только часть этой плоскости отдувается, остальная работает.
 
Так вот вопрос: от чего отдувает шкаторину и как в этот момент набегает поток воздуха на парус? Уже по касательной или там все еще есть некоторый угол атаки?
Если привестись дальше то отдувает уже всю плоскость до пуза и явно видно что поток воздуха с той стороны паруса, как бы с отрицательным углом атаки. Но вот до, когда шкаторина только заигрывает - есть угол атаки или нет?

Дрожжание вдоль передней кромки означает, разность давлений с наветренной и с подветренной сторон в этой зоне постоянно меняется. Это естественное следствие отрыва потока с подветренной стороны сразу за передней кромкой. Оторвашийся поток затем вновь присоединяется к поверхности, за зоной "дрожжания".
А когда вся передняя часть паруса пузырём выдувается наветер (при по-прежнему положительном угле установки паруса к ветру, который мы считаем по хорде, а не по касательной), это означает, что давление с наветренной части в этой зоне уже меньше, чем давление с её подветренной части.

Если использовать понятие локальной скорости набегающего потока (которое коллега БАР призывает игнорировать в силу того, что его де "достоверно определить невозможно") и определить разницу между направлением локальной скорости и направлением (горизонтальной) касательной к поверхности в данной зоне как локальный угол атаки, то можно сказать, что когда передняя шкаторина начала отдуваться наветер, то локальный угол атаки в этом месте стал отрицательным, хотя для паруса в целом и вымпельного ветра "на бесконечности" он по-прежнему положителен. Ясно, что при этом передняя часть паруса не просто не работает, а работает "наоборот", активно снижая тягу паруса. А непосредственно пред тем, как часть передней шкаторины начала отдуваться наветер, когда парус ещё выглядел вполне нормальным и наблюдалось только лёгкое "дрожжание", локальный угол атаки вдоль передней шкаторины уже был равен нулю, разницы давлений вдоль поверхности уже не было и тяга паруса уже была минимальной из возможных на нормально выглядящем парусе. То есть это был тот самый случай, когда локальный поток натекал на переднюю шкаторину по касательной к ней.

[Kirilius83]

если исходить из того, что для тяги поток должен на переднюю кромку приходить уже с некоторым углом атаки, то это означает что паруса должны быть перебраны по максимуму, т.е. пока колдунчик на подветренной стороне не начнет отрываться (т.е. до отрыва наружного потока). Так?

[SKR]

если исходить из того, что для тяги поток должен на переднюю кромку приходить уже с некоторым углом атаки, то это означает что паруса должны быть перебраны по максимуму, т.е. пока колдунчик на подветренной стороне не начнет отрываться (т.е. до отрыва наружного потока). Так?

нет, не так

[lop]

если исходить из того, что для тяги поток должен на переднюю кромку приходить уже с некоторым углом атаки, то это означает что паруса должны быть перебраны по максимуму, т.е. пока колдунчик на подветренной стороне не начнет отрываться (т.е. до отрыва наружного потока). Так?

Преребранный по максимуму это парус, который стоит поперёк потока. А парус, у которого перестала отдуваться наветер передняя часть, стоит под условно "нулевым" углом атаки из своего рабочего диапазона в 10-15°. То есть, рекомендация держать парус на грани заполаскивания скорее всего означает, что парус недобран и максимальную тягу не генерирует. Надо подбирать, но насколько - неопытный человек, для которого рекомендация "на грани..." и предназначена, не знает. Тут уже нужно варьировать угол и следить за сопровождающим этот процесс изменением скорости по приборам или внутренним органам.

[Kirilius83]

так а колдунчики разве не для этого? бызовый уровень - заполаскивание, следующий, более сложный - колдунчики.

[Toni Basilio]

это альтернативный вариант.

собсно я с него и хотел начать, но уперся в то - а как собсно эту силу на парусе посчитать? дадите вектор - я разложу, не вопрос. но где взять вектор, он же тоже от угла к ветру и следовательно  паруса к деп будет зависеть?

вот и зашел с другой стороны. да и всеравно тягу без угла паруса к дп не посчитать, всеравно пришлось бы это прорисовывать. тут просто сразу стало видно что уже предел.

Ну для начала можно взять всем известную схемку из Мархая с полярами для различных парусов.

Прикрепленные изображения

• 

[Kirilius83]

отлично, только расшифруй, а то тут я вижу углы аж 10..15 градусов, щас это воспримут как доказательство хода круче 30 градусов к ветру. причем под одним гротом - шоб стаксель не мешал)))

 

какие паруса там имеются ввиду (ок, вижу два типа гротов - а стаксель? или это вообще к бермудскому относится?), и какой именно угол, точнее к какому ветру. на какой профиль ориентировались.

[Toni Basilio]

Альфа - угол атаки паруса, грубо говоря, угол между хордой паруса и направление вымпельного ветра.

Выбираешь угол атаки нужного тебе паруса, например 15^о для бермудского. Проводишь прямую из начала координат к соответствующей точке на кривой - получаешь искомый вектор силы, возникающей на парусе: её коэффициент и направление.

Поворачиваешь судно к ветру на 30^о к ветру и проецируешь вектор на направление движения - вот это и будет коэффициент силы тяги, а проекция перпендикулярно направлению движения -  коэффициент силы дрейфа.

[Kirilius83]

Ок, с углом понятно.

 

А как быть со стакселем и гротом? Они и конструкции разной, и добраны по разному. Впрочем, у грота только гик почти в дп, но выше парус скручивается - какой угол там будет? Кстати, у стакселя аналогично. Вообще в перспективе будут вопросы по различий в работе топового и 3/4, но это чуть позже)))

Правомерно ли стаксель смотреть по гравику с лямбдой 6 а геную по лямбде 3?

С у/х - это множители, т.е. силу ветра домножаем на них? Или что множить-то? Всеж таки оба больше 1 - значит силы заметно больше чем изначальные?

 

ЗЫ как интересно - гафель в галфинд заметно круче тянет? И на волне в свежий ветер выгоднее именно гафель? В идеале рифить грот с верху, превращая в гафель  

[v.N.sidorov]

Ок, с углом понятно.

 

А как быть со стакселем и гротом? Они и конструкции разной, и добраны по разному. Впрочем, у грота только гик почти в дп, но выше парус скручивается - какой угол там будет? Кстати, у стакселя аналогично. Вообще в перспективе будут вопросы по различий в работе топового и 3/4, но это чуть позже)))

Правомерно ли стаксель смотреть по гравику с лямбдой 6 а геную по лямбде 3?

С у/х - это множители, т.е. силу ветра домножаем на них? Или что множить-то? Всеж таки оба больше 1 - значит силы заметно больше чем изначальные?

 

ЗЫ как интересно - гафель в галфинд заметно круче тянет? И на волне в свежий ветер выгоднее именно гафель? В идеале рифить грот с верху, превращая в гафель

Тут все похоже на

знание и  интуицию.Имхо.

лодки должны быть одноразмерными.
тогда и паруса,ушел в сторону -а там ветра нет.Это я рассуждаю про р.Волга.

[БАР]

А откуда взялись эти "исходные" 15°? Почему не 30° или 40°? Выше вы утверждали, что хватит и 5° между хордой и направлением вымпельного ветра, чтобы тяга была достаточной, при этом об угле между хордой и ДП ничего не говорилось. Прямо какой-то рояль в кустах.

Потому что речь идет о стакселе. В среднем угол такой, хотя при желании можно найти исключения. 

Насчет рояля в кустах - в Вашем сообщении 

Если даже представить, что передняя кромка острая, как бритва, располагая парус так, чтобы воздух натекал на неё по касательной, тягу мы получим мизерную или вовсе никакую. Чтобы появилась тяга, нам нужно будет поставить переднюю кромку под углом к касательной;

про угол установки к ДП  тоже ни слова. И про лавировку тоже.  А если вымпельный ветер дует под углом 90 или 120 градусов к ДП? Тяга тоже будет никакая? 

 

Впрочем, я понял причину разницы в Ваших и моих цифрах.

Просто Вы в основном ходили на Финне, а теперь на доске. Поэтому ориентируетесь на вооружение кэт.

А я привык к шлюпу. Поэтому и опираюсь на работу стакселя.

А установить его под углом 5 градусов к ДП практически невозможно, если это не автомат с рельсом перед мачтой. Как, например, на Солинге. 

[БАР]

отлично, только расшифруй, а то тут я вижу углы аж 10..15 градусов, щас это воспримут как доказательство хода круче 30 градусов к ветру. причем под одним гротом - шоб стаксель не мешал)))

какие паруса там имеются ввиду (ок, вижу два типа гротов - а стаксель? или это вообще к бермудскому относится?), и какой именно угол, точнее к какому ветру. на какой профиль ориентировались.

 

 

А как быть со стакселем и гротом? Они и конструкции разной, и добраны по разному. Впрочем, у грота только гик почти в дп, но выше парус скручивается - какой угол там будет? Кстати, у стакселя аналогично. Вообще в перспективе будут вопросы по различий в работе топового и 3/4, но это чуть позже)))

Правомерно ли стаксель смотреть по гравику с лямбдой 6 а геную по лямбде 3?

С у/х - это множители, т.е. силу ветра домножаем на них? Или что множить-то? Всеж таки оба больше 1 - значит силы заметно больше чем изначальные?

ЗЫ как интересно - гафель в галфинд заметно круче тянет? И на волне в свежий ветер выгоднее именно гафель? В идеале рифить грот с верху, превращая в гафель

Судя по Вашим вопросам, Вам надо воспользоваться рекомендацией из сообщения 4484.

В перечисленных книжках изложен базовый уровень. И есть ответы почти на все заданные вопросы. А непонятные детали и тонкости можно будет обсудить здесь.

[БАР]

Хорошо, следующий вопрос:

Когда мы рулим по стакселю, то смотрим что бы передняя шкаторина не выгибалась на ветер. 

Но когда шкаторина начинает оттдуватся внутрь - то делает это по узкой полоске вдоль передней шкаторины, а дальше к пузу парус стоит нормально. 

 

Так вот вопрос: от чего отдувает шкаторину и как в этот момент набегает поток воздуха на парус? 

Простейший, чисто геометрический, ответ на Ваш вопрос, не учитывающий нюансы, но позволяющий понять общую идею.

На Вашем рисунке в 4504 проведите касательные к поверхности паруса в разных точках от передней кромки до максимального пуза. И посмотрите, как меняется локальный угол атаки между этими касательными и направлением вымпельного ветра которое не меняется. 

Изменение этого угла и объяснит наблюдаемое Вами явление. 

А потом сделайте направление вымпельного ветра более острым. И посмотрите, что произойдет с локальными углами атаки в разных точках профиля.

[БАР]

Так это, площади то какие?   Не всех, но хоть основных. Скажем спинакер, спанкер, лавировочный стаксель на средний ветер, и геную на слабый. И диапозон применимости ориентировочно если можно..

I =10,  J=3.3,  LPG=4.95,  P=11,  E=4.1,  MGM=2.52,  MGU=1.5,   MXSL=10,  MXSMW=5.94

Это ИОРовские величины. Паруса пошиты в максимум обмера.

Стаксель №1 не помню. Генуя, ричер (на полный курс) и дрифтер (лавировка в слабый ветер) отличаются весом ткани, полнотой и высотой шкотового угла над палубой.

Спанкер для углов от 60 до 100 градусов к вымпельному ветру. Спинакер - от 90 до 180. Генуя - до 120-140 градусов. Тут влияет сила ветра, волнение, крен и т.д.