Сообщений в теме: 2596

[БАР]

При геометрическом сложении вектора подъёмной силы и вектора силы сопротивления получается вектор, НЕ перпендикулярный хорде. 

Рисунок не точный и не полный. В реальности это выглядит так.

Во-первых даже самый плохой папуасский парус будет иметь качество выше единицы. Поэтому вектор R будет направлен иначе.

Во-вторых даже при маленьком качестве мы будем иметь проекцию силы тяги (оранжевый вектор) на направление движения (зеленый). Голубой - направление ветра.

[утлюк]

............Промежуточные положения приводят к менее печальным результатам, но радоваться всё равно нельзя. 

Дык! И не радуйтесь. 

А я буду (и не только я), как и прежде, ходить под клешнёй с удовольствием и без вываливания за борт для откренивания.

Для этого стоит всего-навсего осознать, что воздух перемещается в трёхмерном пространстве. 

 

Вспомните, из школы, оси XYZ. 

Теперь внимательно смотрите на экран и наблюдайте как изменяется горизонтальная проекция ПАС  (полная аэродинамическая сила) при изменении угла крена модели паруса:

1. ПАС специально, по просьбам трудящихся, не перпендикулярна хорде, а отклонена к "задней кромке" (стрелочка чёрного цвета на выпуклости модели паруса) ;

2. Угол ветра, изображаемый белой стрелочкой, равен 25^о (замер штурманским транспортиром);

3. Оси XYZ представлены: линиями на "палубе" модели лодки и сеткой на экране. Всё взаимно-перпендикулярно;

4. Поворот модели клешни вокруг медианы осуществляется от угла крена 90^о до такого его значения, когда ветер ещё "видит" нижнюю поверхность модели, т.е. имеется положительный угол атаки (15^о-20^о).

 

Вывод:

Уменьшение крена паруса клешня в пределах от 90^о до критического угла крена (при котором парус не "закрывается") приводит:

а) к повороту вектора ПАС вперёд-вверх;

б) тяга паруса клешня при таком повороте растёт по сравнению с парусом, установленным строго вертикально, и тем более закренённым под ветер.

[Бамбула.]

  

 будет ли работать в случае каякоката в жесткой сцепке с двумя парусами-мачтами на обоих каяках 

Два паруса на двух корпусах - наворот. Оно вам надо ? Тема о простом и удобном парусе. Также не забудьте, что при некоторых курсах один парус будет затенять другой и заставлять его работать в нехорошем возмущённом потоке. 

  Клешня - это парус, который быстро складывается и быстро ставится. Складываете палки вместе, наматываете на них парусину, и всё. А весь процесс установки занимает четверть минуты неспешной работы. Никогда, никогда и ещё раз никогда вы не получите эти кайфы с гротом. И тем более, с двумя гротами. Вот, посмотрите, как это делают нормальные папуасы:

Сообщение отредактировал Бамбула.: 10 февраля 2019 - 15:47

[Бамбула.]

Утлюк, я вам могу сделать ролик, в котором треугольник с палочкой поверну так, что палочка и вовсе смотреть вперёд будет. Но мы не можем вращать клешню в потоке безнаказанно для величины подъёмной силы ни в одной из плоскостей. У вас при вращении клешни дина палочки должна меняться. И это должно натолкнуть вас на грустные мысли о величинах полезных проекций . 

[Paraw]

Два паруса на двух корпусах - наворот. Оно вам надо ? Тема о простом и удобном парусе. Также не забудьте, что при некоторых курсах один парус будет затенять другой и заставлять его работать в нехорошем возмущённом потоке. 

  Клешня - это парус, который быстро складывается и быстро ставится. Складываете палки вместе, наматываете на них парусину, и всё. А весь процесс установки занимает четверть минуты неспешной работы. Никогда, никогда и ещё раз никогда вы не получите эти кайфы с гротом. И тем более, с двумя гротами. Вот, посмотрите, как это делают нормальные папуасы:

 

На каких курсах?

[утлюк]

Утлюк, я вам могу сделать ролик, в котором треугольник с палочкой поверну так, что палочка и вовсе смотреть вперёд будет. Но мы не можем вращать клешню в потоке безнаказанно для величины подъёмной силы ни в одной из плоскостей. У вас при вращении клешни дина палочки должна меняться. И это должно натолкнуть вас на грустные мысли о величинах полезных проекций . 

Смотрите ещё раз ролик и следите за руками! Всё в реальном времени. Оси взаимно-перпендикулярны.

Чтобы "палочку" повернуть "вовсе смотреть вперёд будет" придётся нарушить начальное условие, а именно - открытый для ветра парус, при данном КУВ (курсовой угол ветра). А это уже волюнтаризьм! Но палочку ещё больше можно продвинуть вперёд, если КУВ будет не 25^о, а больше, но.... там, при определённой скорости и величине КУВ, бейдевинд плавно перейдёт в галфвинд, а затем и вовсе поедем по ветру. А меня интересует движение против ветра.

Относительно безнаказанности.

- пока мы сохраняем неизменным угол атаки, пусть парус стоит хоть боком, хоть раком, на величину ПАС эти манипуляции не влияют;

- т.е., длина палочки никоим образом меняться не будет, ибо S, С_у,  ρ, V,  не меняются;

- а направление вектора ПАС и, следовательно, за счёт этого поворота, его проекции на оси XYZ не остаются постоянными, что и демонстрирует ролик.

Поставим парус (крыло) вертикально, или горизонтально, при неизменных S, С_у,  ρ, V,  длина вектора ПАС останется неизменной. 

При одних и тех же условиях, на крыле (парусе) ПАС будет постоянна, только соблюдайте эти условия (S, С_у,  ρ, V). А вращение модельки паруса (крыла) на любой угол, влияния на  величину ПАС не окажут.

 

Ещё раз подчёркиваю, никакого волюнтаризма, только в жестко заданных условиях:

- ход против ветра;

- изменение наклона клешни от 90^о до крена, обеспечивающего "рабочий" угол атаки α=+/- 15^о-20^о; 

[БАР]

 пока мы сохраняем неизменным угол атаки, пусть парус стоит хоть боком, хоть раком, на величину ПАС эти манипуляции не влияют

Это так. Но именно с сохранением угла атаки при трехмерном вращении могут возникнуть проблемы. Тут Бамбула, в кои веки, прав.

Вращение идет относительно оси, не совпадающей с направлением ветра.

На пальцах представить себе затрудняюсь, но Вам на модели стоит это проверить.

[утлюк]

...............

На пальцах представить себе затрудняюсь, но Вам на модели стоит это проверить.

Потому и поставил в начальных условиях:

- ограничение по изменению крена для КУВ, (обеспечивающего "рабочий" угол атаки α = +/- 15^о-20^о)

Когда КУВ больше, диапазон изменения крена тоже больше. 

Как раз на модели всё и проверено, перед тем, как повторять то же самое на воде. Ну и наоборот - от воды к модели, для осознания.

И результаты совпадают, "чьёрт побьери". 

Как уже упоминал, после нескольких выходов, руки почти автоматически ставят +/- нужный крен клешни в зависимости от курсового угла ветра (по условию максимальной тяги). Ну а ежели она очень уж "максимальна", то не грех поднять галсовый угол, что уменьшит проекцию ПАС на ДП и несколько "зарифит" парус.

[утлюк]

Изменение курсового угла ветра (КУВ) имеет ещё один интересный аспект при плавании под клешнёй.

 

Парус, поставленный нижним рейком параллельно горизонту (ПГ), "благополучно" принимает поток наветренным рейком, в широком диапазоне КУВ, от острого бейдевинда, до бакштага. Лодка в таком положении паруса, при всех значениях КУВ, движется по курсу. Однако, изменение КУВ приводит к изменению угла скольжения потока, а сей факт непосредственно оказывает влияние на величину ПАС ("работает" только нормальная к наветренному рейку скорость).

 

Учитывая этот фактор, несложно определить, что максимальная ПАС будет возникать на КУВ(вымп) = 90-ГУ/2 (где ГУ - галсовый угол клешни). При ГУ=57^о, КУВ(вымп) составит 60^о (пару-тройку градусов сбрасываем на схождение рейков для создания конуса).

 

Учитывая, что падение нормальной скорости при обтекании со скольжением с углами Уск = 25^о (cos25^о=0,9) от нормали к рейку не превысит 10% скорости потока, курс бейдевинд с КУВ (вымп) = 35^о (60^о-25^о) будет вполне приемлем на практике, с точки зрения потери скорости за счет скольжения.

 

Вариант, когда обтекание со скольжением наблюдается при попутном ветре, нет смысла рассматривать, так как положение паруса в этом случае, скорее всего, будет другим. Разве что в сильный ветер, когда приходится идти полными курсами под "виртуальным рифлением", но при следовании "против" сильного ветра, положение паруса ПГ всегда предпочтительнее других, поскольку обеспечивает минимальный крен и стабильность паруса в потоке.

Сообщение отредактировал утлюк: 10 февраля 2019 - 20:59

[Бамбула.]

Смотрите ещё раз ролик и следите за руками!

Когда французская академия наук  отказалась принимать к рассмотрению проекты вечного двигателя, то они это объяснили тем, что заведомо невозможно нарушить закон сохранения энергии. А если это так, то нет смысла погружаться в частности. Так и в нашем случае. Следите за словами ... Пока клешня не будет вытащена за подветренный  борт мэйнхула многокорпусника или просто за борт однокорпусника, вы не сможете сохранить тягу и устранить момент. И пипец. 

  Либо вы делаете как он, либо вы не имеете результаты, как у него. 

Прикрепленные изображения

• 

[Бамбула.]

На каких курсах?

Вы должны уметь для определения вымпельного ветра складывать вектора истинного и курсового ветра. Пример. Пусть ваш катокаяк идёт курсом бакштаг под 45 градусов к направлению ветра. Если катамарану суждено развить скорость, равную скорости ветра, то вы должны пририсовать к концу стрелки вектора скорости истинного ветра такой же по величине вектор, параллельный ДП вашего катакаяка. При сложении векторов получится вектор, примерно перпендикулярный ДП. Т. е. вымпельный ветер у вас будет боковой. Парус в потоке стоит с некот. углом атаки, за ним  идёт вихревой шлейф, и это несколько ухудшает работу заднего в потоке паруса. Даже у вертолётов есть вредное влияние лопастей друг на друга.

Сообщение отредактировал Бамбула.: 11 февраля 2019 - 01:36

[утлюк]

............. за борт однокорпусника, ...........

Так вот он, справа за бортом однокорпусника:                    А здесь слева, и тоже за бортом:

                                               

 

                                                          Ну, и каким боком это к тяге?

 

Не надо вертеться как уж под вилами. Есть видеоролик, который наглядно демонстрирует то, что на

протяжении нескольких сезонов подтверждено практикой.

А именно:

- вектор ПАС на клешне направлен вверх-вперёд, в отличие от паруса, стоящего на вертикальной мачте,

где он направлен вбок-вперёд (при отсутствии крена), или вбок-вниз-вперёд (при крене лодки);

- изменением крена клешни (в указанных ранее пределах) направление вектора ПАС можно изменить, в том числе,

наклонить его к носу лодки, что увеличит проекцию ПАС на ДП, т.е. силу тяги.

Более того, открою страшную тайну - на стакселях-кливерах вектор ПАС тоже (+/-) перпендикулярен хорде, а значит к звёздам.

Ну а тяга по направлению хода - проекция ПАС на ДП.

                                                           

Сообщение отредактировал утлюк: 11 февраля 2019 - 02:05

[Paraw]

Вы должны уметь для определения вымпельного ветра складывать вектора истинного и курсового ветра. Пример. Пусть ваш катокаяк идёт курсом бакштаг под 45 градусов к направлению ветра. Если катамарану суждено развить скорость, равную скорости ветра, то вы должны пририсовать к концу стрелки вектора скорости истинного ветра такой же по величине вектор, параллельный ДП вашего катакаяка. При сложении векторов получится вектор, примерно перпендикулярный ДП. Т. е. вымпельный ветер у вас будет боковой. Парус в потоке стоит с некот. углом атаки, за ним  идёт вихревой шлейф, и это несколько ухудшает работу заднего в потоке паруса. Даже у вертолётов есть вредное влияние лопастей друг на друга.

 

На каких конкретно курсах два паруса холопуни (вертикальная мачта) площадью 5 квадратов каждый, установленные в первой трети поплавков катамарана, будут работать хуже, чем один такой парус площадью 10 квадратов, установленный на раме катамарана? И на сколько процентов?

 

Если 1 большой парус против 2 мелких парусов даёт скорости в 2 раза больше, тогда есть смысл подумать. А если погрешность на уровне 50% и меньше - тогда нет смысла. 

 

Я лично могу только про галфвинд подумать. Ну, как фордевинд для корабля, тк мачты одна за одной по вертикали, а тут мачты по горизонтали. 

 

Мне интереснее поставить 2 мачты, потому что это легко и просто делается на каяке, потому что они ниже (это важно), потому что 1 мачта = 1 каяк дает возможность идти на каяке под парусом в одиночку. Я не хочу жесткий катамаран 100% времени, это больше для переходов. 

[Paraw]

Законно все, что не запрещено. 

Не совсем понятна схема, о которой Вы пишите. Если это аналог биплана, то она будет работоспособна.

Что касается типа вооружения, то бермудское эффективней. Но с точки зрения эксплуатации, как показал коллега утлюк, КлКр удобней.

Только, говоря о парусах, не надо забывать о подводной части. Чтобы ходить против ветра надо под водой иметь что-то, что будет препятствовать дрейфу.

Иначе Вы будете просто ездить боком.

 

Две мачты на обоих поплавках катамарана - вот я о чем. Представьте каяк с мачтой и полинезийским парусом. Вот это будет мой поплавок. 

Т.е. две мачты параллельны друг другу. Аналог ли это биплана, не могу сказать, в моем представлении биплан - это крыло над крылом)

 

А теперь  увидел каяк с парусом даже не холопуни-типа, а полным бермудским. И вот интересно, как два таких вооружения поведут себя на катамаране на двух параллельных мачтах. Против 2 полинезийских парусов.

[Бамбула.]

Я лично могу только про галфвинд подумать. Ну, как фордевинд для корабля, тк мачты одна за одной по вертикали, а тут мачты по горизонтали. 

У вас что, судно на якоре стоит, что на галфвинде ветер точно в борт лупит ? Вы вообще не собираетесь двигаться что ли ? Или вы считаете, что когда судно тронется, то ветер так и будет лупить ему точно в борт ? 

Кстати, слово "ХОЛОПУНИ" обозначает гавайский аутриггерный тримаран. https://www.facebook.com/holopunivaa/

Сообщение отредактировал Бамбула.: 11 февраля 2019 - 13:54

[Бамбула.]

                    А здесь слева, и тоже за бортом:            

И ? Этого одного уже достаточно, чтобы не иметь момента ?    Вы мне можете повторить вот такую схему для "Бутузика" ? Мне не надо фильмов. В фильме вектора не нарисованы. У мужика с клешнёй за бортом (в моём вчерашнем посте) всё в этом смысле нормально. С чего вы решили, что всё нормально у вас ? Первый шаг, с которого вам нужно начать, - нарисовать точку ЦС. Далее я жду, что вы пририсуете к ней (или ещё куда - то    ) вектор тяги шверта (шверцев). И лишь потом - вектор тяги паруса.  И вот когда  нарисуете, тогда и будет разговор. Обсуждать ролики смысла для себя не вижу. Обсуждать бумажные треугольники с палочкой  и вообще любые части системы в отрыве от других частей системы тоже не вижу смысла. . 

Прикрепленные изображения

• 

Сообщение отредактировал Бамбула.: 11 февраля 2019 - 14:00

[утлюк]

И ? Этого одного уже достаточно, чтобы не иметь момента ?  

 

Так момента или тяги?

Следите за ходом собственной мысли.

Я ему про Фому, а он мне про Ерёму!

 

О "безмоментности" паруса, лодки, системы, речи не было.

Всего-навсего предлагался к понимаю простой и очевидный факт - поскольку вектор ПАС на клешне направлен вверх-вбок-вперёд, изменением углов установки паруса в пространстве (в известных пределах) направление ПАС можно изменить, в том числе, имеется возможность "наклонить" вектор ПАС к носу лодки, что увеличит проекцию ПАС на ДП, т.е. силу тяги.

Всё! 

О "безмоментности" же не высказываюсь по тривиальной причине - неустоявшееся понимание участниками дискуссии употребляемой терминологии. 

[Бамбула.]

 

О "безмоментности" же не высказываюсь по тривиальной причине - неустоявшееся понимание участниками дискуссии употребляемой терминологии. 

Безмоментность - это отсутствие моментов. Все вектора лежат на прямой, проходящей через ЦС. У всех векторов нулевое плечо. Когда вы подставляете нуль в формулу момента (т. е. умножаете на нуль), у вас произведение получается тоже нуль. Что тут "устаивать"  - то ? Нет плеча - нет момента. Есть плечо - есть момент. Лампочка висит на проводе - нет момента. Лампочка висит на кронштейне - есть момент. 

 

По поводу всего остального - наклонить можно любой парус и получить всё то, о чём вы пишете с любым парусом. Но я в это уже не полезу. 

Сообщение отредактировал Бамбула.: 11 февраля 2019 - 14:53

[Бамбула.]

 как два таких вооружения поведут себя

Парус - плод множества компромиссов. Ту же простоту можно поставить во главу угла, а можно наплевать на неё и сделать самоустанавливающееся в потоке жёсткое крыло с закрылками, предкрылками стабилизаторами и т. д. Выбор зависит от того, на что вы делаете главную ставку ( на какие именно параметры).

  Если тряпка на двух палках позволяет иметь приличные поляры и обгонять ветер, то для недояхтинга и туризма она автоматически делается привлекательной. Вы сперва должны понять про себя, кто вы - недояхтер,  рекордсмен, новатор, экспериментатор или просто юзер. Это разные миры и разные подходы. Топор и бензопила существуют одновременно, и одно другому не мешает. Так и с парусами .  Не всё сложное хорошо, и не всё простое плохо. Однозначного ответа на поставленный вами вопрос не существует. 

 

Сообщение отредактировал Бамбула.: 11 февраля 2019 - 16:10

[БАР]

Две мачты на обоих поплавках катамарана - вот я о чем. 

Посмотрите вот эти темы. Они как раз про Ваш случай.

https://forum.katera...uzhenie-biplan/

https://forum.katera...ye-suda/page-89

https://forum.katera...chaiasia-machta

[утлюк]

По поводу всего остального - наклонить можно любой парус и получить всё то, о чём вы пишете с любым парусом. Но я в это уже не полезу. 

1. Дык! Не зря же я рисовал ПАС на стакселе.

 

2. Хорошо. Не лезьте.

 

А я, тем временем, предложу ещё раз вернуться к вопросу "креста Мархая", изложенному в #1853 этой темы.

Главное: 

 "...В любой точке паруса можно провести касательную к его поверхности и другую линию, параллельно курсу яхты. Если вектор аэродинамической силы в этой точке направлен вперед по ходу яхты, значит, в этой точке парус действует полезно. Если вектор направлен назад (см. рис. 10), то сила тяги не только не увеличивается, а, наоборот, уменьшается. При этом сила крена и дрейфа возрастает...." (Ч.Мархай)

С рисунком всё понятно и наглядно.

Всё, что правее вертикали "креста Мархая" - вредно, что левее - полезно. Поэтому ставим профилированные сквозные латы, чтобы уменьшить "нетуданаправленные" аэродинамические силы  и .... "вуаля"! 

Это на обычном парусе.

 

А как на клешне, которую можно "произвольно" ориентировать в пространстве?

 

Для ответа, снова воспользуемся моделью паруса, на которой установим по линии тока Vn (нормальной составляющей потока) "гребешок", позаимствованный из известных картинок распределения давления по профилю крыла:

 

Вполне очевидно, что распределение аэродинамической силы по профилю паруса (крыла, клешни) будет близким к представленным картинам распределения давления. Принимаем это как факт.

 

                      Тогда, "клешня с гребешком" будет будет выглядеть так:   

                                   

                  Установим её в положение хода лодки на курсе бейдевинд с различными углами крена:

                                   

 

                             А также, бейдевинд с нижним рейком, параллельным горизонту:

                                                     

 

Снимки модели, особенно последний, ясно и недвусмысленно демонстрируют, что изменяя углы установки клешни, можно (и нужно) получить такое её расположение в пространстве, когда эффекта "креста Мархая" не будет. Т.е., аэродинамическая сила в любой точке сечения по хорде (и проекции этих сил) не будут направлены против линии хода лодки. В терминах Ч.Мархая, вся поверхность паруса будет "действовать полезно".

 

И немного о профиле.

 

Выше, чтобы всё было "вуаля" на обычном парусе, мы уплощали как могли (латами, регулировками) заднюю часть полотнища.

Возвращаясь ещё раз к картинке из этой темы, следует отметить, что клешня делает это без нашего вмешательства:

                                                   

Хотя, если учесть, что "крест Мархая" не особо "вредит" созданию ПАС паруса клешня, это кажется несколько избыточным. Но,... таково распределение давления, да и.... анекдот о монашке и свечке никто не отменял.

Сообщение отредактировал утлюк: 11 февраля 2019 - 18:19

[Paraw]

 

Посмотрите вот эти темы. Они как раз про Ваш случай.

https://forum.katera...uzhenie-biplan/

https://forum.katera...ye-suda/page-89

https://forum.katera...chaiasia-machta

 

 

О! Благодарствую.

У вас что, судно на якоре стоит, что на галфвинде ветер точно в борт лупит ? Вы вообще не собираетесь двигаться что ли ? Или вы считаете, что когда судно тронется, то ветер так и будет лупить ему точно в борт ? 

Кстати, слово "ХОЛОПУНИ" обозначает гавайский аутриггерный тримаран. https://www.facebook.com/holopunivaa/

 

А вы иногда читаете посты, на которые отвечаете, или всегда в своем потоке?

[Mik_K]

Ув. Paraw. Выше уже ответили, но я добавлю. Под парусным вооружением "биплан" подразумевается вот это:

Сообщение отредактировал Mik_K: 11 февраля 2019 - 17:43

[Mik_K]

Это нормальное парусное вооружение, особенно в вашем случае. При смене галса паруса работают в "автоматическом" режиме, при внезапном шквале такие паруса легко поставить во флюгерное положение. Ну а при галфинде, да, есть некоторые проблемы, но ведь совсем не обязательно ходить строго в галфинд...

[Бамбула.]

1. Я лично могу только про галфвинд подумать. Ну, как фордевинд для корабля

2. А вы иногда читаете посты, на которые отвечаете, или всегда в своем потоке?

ОК ! Нет проблем ! Продолжайте считать, что при курсе галфвинд вымпельный ветер придёт чиста сбоку, и один парус затенит другой.  Но когда реально поплывёте, не забудьте на вымпел посмотреть ...   Или вы боитесь только истинного ветра ?     

  Посты читаю. Иногда потом жалею об этом. 

Прикрепленные изображения

• 

Сообщение отредактировал Бамбула.: 11 февраля 2019 - 19:14