Сообщений в теме: 5762

[БАР]

Вы хотите сказать, что у тела вращения, с ориентированной вдоль хода, осью, есть остойчивость формы?

Лодка без начальной остойчивости (вне зависимости от положения ЦТ относительно ЦВ), и будет телом вращения у которой, начальная остойчивость равна - 0.

Коллеги уже все объяснили.
Остойчивость веса в приведенном Вами (и выше) примере отрицательная. Крен должен увеличиваться. Но тело находится в равновесии. Почему?

[rabah]

Коллеги уже все объяснили.
Остойчивость веса в приведенном Вами (и выше) примере отрицательная. Крен должен увеличиваться. Но тело находится в равновесии. Почему?

Нет востанавливающего момента. Он равен нулю ради того что начальная поперечная метацентрическая высота равна нулю по условие. Тело останется наклоненным до некоторого угла крена во времени действия кренящего момента.

 

NA Razmik Baharyan

Rousse-Bulgaria

[ЮЛА]

Коллеги уже все объяснили.
Остойчивость веса в приведенном Вами (и выше) примере отрицательная. Крен должен увеличиваться. Но тело находится в равновесии. Почему?

Не падал, только по тому,  что шестом работал...! А остойчивости формы, у бревна... 0,00 ! 

 

"Крен" бревна, не имел ни какого значения! Кроме того, что надо-было поработать ногами... Я ведь не составлял, с бревном, единое целое...

Сообщение отредактировал ЮЛА: 06 января 2020 - 21:13

[lop]

Не падал, только по тому,  что шестом работал...! А остойчивости формы, у бревна... 0,00 ! 

 

"Крен" бревна, не имел ни какого значения! Кроме того, что надо-было поработать ногами... Я ведь не составлял, с бревном, единое целое...

Остойчивость формы "не знает" ничего о том, что находится выше ватерлинии, если мы говорим об остойчивости формы при данном угле крена. Поэтому у бревна остойчивость формы ровно такая же, как у погружённой в воду части бревна. И если мы говорим, опять же, не об остойчивости вообще, а об остойчивости формы, то из общей "остойчивости вообще" нужно удалить параметр, влияющий на ту часть остойчивости, которая создаётся "весом".

Понятно, что раз судно плавает, то исключить его вес мы не можем, значит, нужно исключить плечо, с помощью которого "вес" создаёт "остойчивость веса", то есть момент, кренящий или восстанавливающий. Для этого мы ЦТ нашего плавучего объекта должны совместить с его ЦВ. И тогда "остойчивость вообще" будет равна остойчивости формы.

У бревна ЦТ находится на оси, и пока бревно плавает ЦТ будет выше, чем ЦВ, а значит исключить влияние "остойчивости веса" из "просто остойчивости" не получится(она будет отрицательной). Вот когда бревно пропитается водой и пойдёт ко дну, у него остойчивость веса исчезнет (станет равной нулю), и останется остойчивость формы, которая, увы, под водой тоже станет нулевой. И тогда ваше утверждение, про нулевую остойчивость формы бревна, станет справедливым.

А вот если бы у нас вместо бревна была бочка, скажем полипропиленовая, то налив в неё воды по ватерлинию, мы получили бы (почти) совпадение ЦТ и ЦВ. Если теперь сделать водонепроницаемую палубу на уровне ватерлинии, отделив воду в бочке от остального объёма бочки, то мы получим судно, у которого нет остойчивости веса, но есть остойчивость формы. Это модель любимого судна Игоря К., у которого "вода в воде ничего не весит". Разумеется, что несмотря на круглые шпангоуты остойчивость (она же - остойчивость формы) такой бочки вполне себе положительна.

[rabah]

А вот если бы у нас вместо бревна была бочка, скажем полипропиленовая, то налив в неё воды по ватерлинию, мы получили бы (почти) совпадение ЦТ и ЦВ. Если теперь сделать водонепроницаемую палубу на уровне ватерлинии, отделив воду в бочке от остального объёма бочки, то мы получим судно, у которого нет остойчивости веса, но есть остойчивость формы. Это модель любимого судна Игоря К., у которого "вода в воде ничего не весит". Разумеется, что несмотря на круглые шпангоуты остойчивость (она же - остойчивость формы) такой бочки вполне себе положительна.

Эта водонепроницаемая палуба принята только для того чтобы влитая в бочке вода не имела свободную поверхность чтоб не влият на метацентрическую высоту.

Но тоже самый эффект получится и если в порожную, горизонтально плавающую, бочку поставим сухой груз в таком количестве чтобы общий ЦТ порожной бочки вместе с ЦТ сухого груза совпадал с ЦВ подводной части. Вывод тоже самый - при воздействии кренящего момента возникает востанавливающий момент, равен только моменту остойчивости формы/есть инерционен момент ватерлинии по продольной оси бочки/, потому что момент остойчивости веса равен нулю /a = Zg - Zc = 0/.

 

NA Razmik Baharyan

Rousse-Bulgaria

[капитан с]

Вот и первая тупо (рылая) носая IMOCA засветилась. Будем посмотреть.

 

 

[Игорь К.]

Вот и первая тупо (рылая) носая IMOCA засветилась. Будем посмотреть.

А какова развесовка парусности!!!

[Ильяф Иллер]

А какова развесовка парусности!!!

Её объём тоже впечатляет.

 

Думаю, около 15-ти.

Сообщение отредактировал Ильяф Иллер: 01 февраля 2020 - 12:52

[Biteng]

Нашел интересную диаграмку  на просторах инета. А ну ка  знатоки  обоснуйте!

Прикрепленные изображения

• 

[Kirilius83]

точно ли?

я вижу на графике, что при углах атаки около 40 гр у гафеля (определенного пуза! не любого) коэф подьемной силы выше, но при этом и коэф лобового сопротивления тоже выше! Т.е. хоть и тянет сильнее, но и тормозит тоже сильнее, а какова будет результирующая - вопрос.

тыканья в картинку маловато для обоснования, надобно теорию расписать.

[БАР]

Графики нормальные. Только не надо забывать, что они построены для угла атаки. Т.е. угла между направлением вымпельного ветра и гиком.

Я на своей лодке могу поставить грот под углом атаки 12 градусов, если вымпельный (!) ветер будет дуть под 90 градусов к ДП.

На этом курсе, опираясь на графики, треугольный парус еще имеет преимущества. Какой при этом будет истинный - можете прикинуть сами для своей лодки, в зависимости от ее скорости. Это как минимум полный галфвинд, если не бакштаг к истинному ветру.

Ни о какой лавировке речи нет. А что на полных курсах гафельные паруса выгодней - никто не спорит. Но при бермудском вооружении на этот случай есть спинакер, который решает проблему.

[Kirilius83]

ммм, а какое там удлинение у спинакера? не как у гафеля часом? тогда спинакер=гафель на графике?

[Алексеев В.М.]

Неожиданно обратил внимание на размеры генуи в некоторых ретро-классах. Поражает, что шкотовый угол ее находится даже кормовее, чем таковой грота. И это при очень узких корпусах!1200px-Bijou_30_qm_Schärenkreuzer.svg.pngMichaelKurtzPhoto-Robbe-and-Berking-Sterling-Cup-2016- Hinnerk Bodendieck Hinnerk-Bodendiek-2016-22sqm-Skerry-Cruiser21-M.jpg30sqmeter_bw_1200pix.jpg

На первом снимке: грот выбран, стаксель потравлен. Уваливать поздно, ушастик на руле.

Я ходил со стакселем на "М", где блок стаксеь-шкота был у транца. Но, однажды таким стакселем "задавил" пузатый грот. В нормальной обстановке и слабом ветре вёз хорошо, поскольку правила обмера позволяли. На "М1500" ребята в Петрозаводске широкий стаксель укоротили понизу и поехали по первым местам.
 

[БАР]

ммм, а какое там удлинение у спинакера? не как у гафеля часом? тогда спинакер=гафель на графике?

Удлинение, возможно, близкое. Но пузатость спинакера гораздо больше. Поэтому на чистом фордевинде тяга почти на 40% больше.

А поскольку точка приложения силы вынесена в нос и приложена почти в ДП, то и устойчивость на курсе выше. 

Если его правильно нести, разумеется.

[Kirilius83]

а еще и геннакер есть...

[lop]

Тема ушла в оффтоп, поскольку никакого отношения к "Деталям и особенностям эксплуатации..." не имеет. Ну, пусть.

Графики нормальные. Только не надо забывать, что они построены для угла атаки. Т.е. угла между направлением вымпельного ветра и гиком.

И не надо забывать, что хотя на картинке Мархая нарисована яхточка, графики эти получены для голых моделей парусов, изготовленных из жести, без учёта корпуса, такелажа и рангоута. Если же учитывать аэродинамику трёх последних, состоящую в основном из сопротивления, то поляры следует
а) сдвинуть вправо вдоль горизонтальной оси на расстояние, соответствующее коэффициенту полного аэродинамического сопротивления яхты в положении левентик, так как при этом боковая/"ака подъёмная" сила парусов равна нулю, но сопротивление отнюдь не равно нулю, в отличие от поляр на рисунке, которые начинаются из начала координат;
б) сами поляры начинаться должны от угла к вымпельному ветру не 0º, а от угла, соответствующего границе заполаскивания паруса, то есть примерно градусов 15-20-25 между гиком и вымпельным ветром.
С учётом этих корректировок можно будет считать графики "нормальными".

Я на своей лодке могу поставить грот под углом атаки 12 градусов, если вымпельный (!) ветер будет дуть под 90 градусов к ДП.

У вас паруса разве из жести? Ну, допустим.

На этом курсе, опираясь на графики, треугольный парус еще имеет преимущества. Какой при этом будет истинный - можете прикинуть сами для своей лодки, в зависимости от ее скорости. Это как минимум полный галфвинд, если не бакштаг к истинному ветру.
Ни о какой лавировке речи нет. А что на полных курсах гафельные паруса выгодней - никто не спорит. Но при бермудском вооружении на этот случай есть спинакер, который решает проблему.

Странный вывод. Прикинем "на пальцах".
Коэффициент подъёмной силы при такой установке паруса у вас будет от чуть больше 1,2 (при удлинении 6) до чуть меньше 1,0 (при удлинении 3). При данном направлении вымпельного ветра сила эта будет направлена в нос и, собственно, будет являться тягой паруса. То есть величина тяги имеет оценку от 1 до 1,2. Теперь посмотрим на гафельный парус. Если мы поставим его под углом 35º к вымпельному ветру, то он, даже не будучи жестяным, как ваш, даст нам силу тяги с коэффициентом 1,5-1,6. То есть, тяга у гафельного с малым удлинением = 1 почти в полтора раза выше, чем у бермудского со значительно большим удлинением.
Да, аэродинамическое сопротивление у гафельного больше, раза в 2-3, если сравнивать жестяные модели, и, полагаю, раза в 1,5 на реальном судне, дрейф у него за счёт этого увеличится с 5-6º до 7-9º, невелика печаль, если учесть существенно большую тягу и не столь существенно, но заметно большую скорость.

[lop]

Непонятно, при чём тут генакер или спинакер? Ни тот, ни другой не являются частью бермудского вооружения. 

[lop]

точно ли?

я вижу на графике, что при углах атаки около 40 гр у гафеля (определенного пуза! не любого) коэф подьемной силы выше, но при этом и коэф лобового сопротивления тоже выше! Т.е. хоть и тянет сильнее, но и тормозит тоже сильнее, а какова будет результирующая - вопрос.

тыканья в картинку маловато для обоснования, надобно теорию расписать.

Парус не может одновременно тянуть и тормозить, как и любой движитель или тормоз. Или - или. Вы уж определитесь, что именно он делает.

[БАР]

поляры следует
а) сдвинуть вправо вдоль горизонтальной оси на расстояние, соответствующее коэффициенту полного аэродинамического сопротивления яхты в положении левентик, так как при этом боковая/"ака подъёмная" сила парусов равна нулю, но сопротивление отнюдь не равно нулю, в отличие от поляр на рисунке, которые начинаются из начала координат
У вас паруса разве из жести? Ну, допустим.

Странный вывод. Прикинем "на пальцах".
Коэффициент подъёмной силы при такой установке паруса у вас будет от чуть больше 1,2 (при удлинении 6) до чуть меньше 1,0 (при удлинении 3). При данном направлении вымпельного ветра сила эта будет направлена в нос и, собственно, будет являться тягой паруса.

То есть величина тяги имеет оценку от 1 до 1,2. Теперь посмотрим на гафельный парус. Если мы поставим его под углом 35º к вымпельному ветру, то он, даже не будучи жестяным, как ваш, даст нам силу тяги с коэффициентом 1,5-1,6. То есть, тяга у гафельного с малым удлинением = 1 почти в полтора раза выше, чем у бермудского со значительно большим удлинением.
Да, аэродинамическое сопротивление у гафельного больше, раза в 2-3, если сравнивать жестяные модели, и, полагаю, раза в 1,5 на реальном судне, дрейф у него за счёт этого увеличится с 5-6º до 7-9º, невелика печаль, если учесть существенно большую тягу и не столь существенно, но заметно большую скорость.

Вы правы, графики надо сдвинуть по оси Х. Но раз у Мархая речь идет о парусах, то его результаты надо сдвигать на величину сопротивления парусов. О характеристиках яхты и вооружения на данном графике речь не идет.

У меня паруса тряпочные, но хорошо спроектированы и пошиты. Могу пойти навстречу и заменить 12 на 15 градусов.

На пальцах у Вас получается странно. Возьмем тот же график Мархая, чтобы оставаться в рамках прежних предположений. 

Тяга треугольного паруса как Вы пишите - 1.2. Тяга гафельного - 1.4 (откуда Вы взяли 1.5-1.6 - на Вашей совести). Но повернута она на 20 градусов (Ваша цифра - 35) хуже. В результате проекция на направление силы треугольного паруса 1.3. Больше. Но сила сопротивления, определяющая силу дрейфа в 4 (четыре, Карл!) раз больше. Откуда появилась цифра 1.5 - знаете только Вы. Т.е. лодка поедет боком. И слышать об увеличении дрейфа на 2 градуса забавно. Поэтому все углы, заложенные в расчет, надо менять. 

Что касается спинакера, Вы правы: это не прерогатива бермудского вооружения. Просто спинакер позволяет исправить его недостатки на полном курсе. Но спинакер можно использовать и при гафельном вооружении, умножая его достоинства.

[Kirilius83]

Вопрос: по какой оси направлена Су? Ну и Сх тоже. Т.к. тяга вдоль корпуса судна - это одно, а тяга к примеру  перпендикулярно хорде профиля паруса - совсем другое.

 

ЗЫ При гафельном вооружении, особенно с учетом особенности конструкции топа мачты, геннакер и/или спинакер будут меньших размеров, просто по причине меньше длины мачты. Возможно раза в 2, а то и больше (особенно если брать топовое бермудское да еще и с большим удлинением).

[БАР]

Вопрос: по какой оси направлена Су? Ну и Сх тоже. Т.к. тяга вдоль корпуса судна - это одно, а тяга к примеру  перпендикулярно хорде профиля паруса - совсем другое.

Как обычно, в поточной системе: Х по направлению скорости вымпельного ветра, Y - перпендикулярно. Это видно на рисунке под графиком.

[lop]

...
На пальцах у Вас получается странно. Возьмем тот же график Мархая, чтобы оставаться в рамках прежних предположений. 
Тяга треугольного паруса как Вы пишите - 1.2. Тяга гафельного - 1.4 (откуда Вы взяли 1.5-1.6 - на Вашей совести). Но повернута она на 20 градусов (Ваша цифра - 35) хуже.

Тяга паруса это то, что направлено вдоль ДП, от кормы к носу. Направление вымпельного ветра было предложено вами - под 90º к ДП. При таком направлении вымпельного ветра подъёмная сила на парусе, то есть, составляющая полной аэродинамической силы, направленная поперёк потока (читай - вымпельного ветра) это и есть тяга паруса. И она, если смотреть на, кривоватый правда, скан рисунка на 35º у гафельного примерно соответсвует Су=1,5. Можно взять и 38º, тогда будет примерно 1,6.
Для обоих парусов, при заданном (вами) направлении вымпельного ветра обе тяги будут "повёрнуты" одинаково - они будут направлены вдоль ДП. Разными к ДП будут углы у полных аэродинамических сил, но на скорость лодки влияет в основном именно тяга, проекция этих полных сил на ДП, по крайней мере, пока крен не представляет особой проблемы. А она у гафельного существенно больше.

В результате проекция на направление силы треугольного паруса 1.3. Больше.

Больше чего? При чём тут "направление силы" и зачем нам нужна проекция (чего) на это направление? Вперёд яхту толкает проекция полной силы на парусе на ДП. Чем она больше, эта проекция, тем быстрее наша яхта движется вперёд. При вымпельном ветре в борт эта проекция больше у гафельного. С ним яхта вперёд будет идти быстрее.

Но сила сопротивления, определяющая силу дрейфа в 4 (четыре, Карл!) раз больше. Откуда появилась цифра 1.5 - знаете только Вы. Т.е. лодка поедет боком. И слышать об увеличении дрейфа на 2 градуса забавно. Поэтому все углы, заложенные в расчет, надо менять.
...

В отличие от тяги паруса, которая только и движет яхту вперёд (больше нечему), сила сопротивления паруса не одна определяет силу дрейфа. Тут ей помогают аэродинамические сопротивления рангоута, такелажа и корпуса. Это я объяснил в предудущем посте, но вы, видимо, это объяснение не заметили. А поскольку АД сопротивление рангоута, такелажа и корпуса примерно одинаково, что у яхты с бермудским парусом, что у яхты с гафельным, то разница в суммарных АД сопротивлениях яхт с разным вооружением будет не столь велика, как у голых парусов. Менять углы, заложенные в расчёт, наверное можно и нужно, но сначала хорошо бы с этим единственным углом разобраться. Пока не похоже, что вы это сделали.
Можно сказать, что с места, стоя изначально боком к ветру, две одинаковых яхты с разным (по удлинению, но одинаковым по площади) вооружением будут разгоняться по-разному: гафельная пойдёт быстрее. Дальше всё будет зависеть от гидродинамики: если ГД качество корпусов высокое, то угол к вымпельному ветру будет становиться всё острее (при неизменных курсе и направлении ветра) и яхта с гафелем упрётся в потолок скорости раньше, чем яхта с бермудским парусом. Если же ГД качество корпусов невысокое, как у большинства яхт, то бермудский парус так и будет постепенно отставать от гафельного.
Да, дрейфовать он (гафельный) будет больше, хотя уж никак не "ехать боком", и для компенсации дрейфа, буде возникнет такая надобность, ему потребуется держать чуть круче, развернув ДП под более острым углом к вымпельному. Но опять же, потеря скорости от этого действа будет зависеть не столько от паруса, сколько от корпуса: для корпуса с высоким качеством абсолютная величина "боковой скорости"-дрейфа будет мизерной, и разница в дрейфе двух корпусов малозаметной, а значит и скомпенсировать дрейф можно почти не теряя поступательной скорости. И наоборот, при одинаково низком качестве корпусов абсолютная разница скорости дрейфа больше, и для её компенсации потребуется большая потеря поступательной скорости.

[Kirilius83]

Как обычно, в поточной системе: Х по направлению скорости вымпельного ветра, Y - перпендикулярно. Это видно на рисунке под графиком.

нуу, тогда если для простоты расчета принять что у нас установившийся курс с вымпельным галфиндом (истинный что-то типа бакштага), то Су нас разгоняет, а Сх нас кренит

 

 

В итоге имеем для бермуда толкает 1,2 и кренит 0,2, а для гафеля - толкает 1,5 а кренит почти 1,0!!!!

В общем, у гафеля крен в несколько раз выше выходит, и если на бермуде мы будем идти с максимальным креном - то на гафеле мы вообще не сможем столько парусов вынести и придется рифиться.... Либо у нас будут сильные крена на гафеле, а на бермуде - почти без крена...

 

ЗЫ бурмуды, гафеля - главное Стаксель! Ведь не безызвестно, что грот всего лишь работает 0,7 от того что вытягивает стаксель ( ), поэтому рулит генуя!