...
3. Я уже очень долго нахожусь в режиме ожидания моментов на безмоментной схеме. Напоминаю ! Неверящие в безмоментность ! Вам предлагается скопировать векторную схему "Сэйлрокета", взятую с сэйлрокетного сайта, и нанести на ней моменты. Вы их видите ? Рисуйте ! Где рисовать и опубликовывать, я объяснил ... Не надо слов, не надо истерик. Просто нарисуйте !
...
То, что вы называете векторной схемой сэйлрокета на самом деле является иллюстрацией "безмоментности" для гумантиариев. На самом деле векторная схема, в упрощённом виде и в проекции на некую "поперечную" плоскость будет выглядеть примерно так:
Прежде всего, забудем о красно-зелёной стрелке с двумя концами - это хрень собачачья. Второе, выберем систему координат, в которой будем рассматривать силы, точки их приложения и, соответственно, моменты. Выбор её достаточно произволен, поэтому можно, например, начало координат поместить в центр тяжести аппарата в какой-то момент времени, ось х направить вдоль скорости движения лодки, ось у - горизонтально, ось z - вертикально вверх. Это так называемая скоростная СК, движущаяся вместе с аппаратом, почти, поскольку она движется равномерно и прямолинейно со средней скоростью аппарата, а наш аппарат, в реальности, будет двигаться и не равномерно, и не прямолинейно, центр его тяжести будет совершать некоторые колебания вдоль всех трёх осей, а сам аппарат при этом будет испытывать угловые колебания вокруг этих осей.
Далее, на судно действуют внешние силы:
1) - притяженья Земли, направленная вертикально вниз (всегда) величиной mg (постоянной), приложенная в центре тяжести аппарата G. Очевидно, что выбрав положение начала СК в точке G, мы тем самым искусственно обнулили момент силы тяжести относительно продольной оси х, но только до тех пор, пока точка G и начало СК совпадают. Однако, поскольку центр тяжести, как выше упомянуто, будет периодически смещаться относительно начала координат, то эти смещения вдоль горизонтальной оси у (а также горизонтальной же оси х) будут приводить к возникновению кренящего (и дифферентующего) момента относительно начала СК. Рассматривая моменты только в плоскости рисунка, можно обозначить момент от силы тяжести как М0mg + δМmg(t), здесь М0mg - осреднённая по времени часть момента, которую в данной СК можно считать равной нулю, а δМmg(t) - меняющаяся во времени часть момента от смещения центра тяжести относительно его среднего положения, δМmg(t) = mg·yG(t). t в скобочках означает, что предшествующая ему величина зависит от времени.
2) - Аэродинамическая сила на основной части крыла A1(t), её величина, направление и точка приложения будут изменяться в зависимости от скорости вымпельного ветра, его направления и ориентации крыла; ветер, если кто не знает, субстанция переменчивая как по величине, так и по направлению, постоянным он может быть только на картинках со стрелками. Соответственно, мы имеем переменный по времени и по направлению момент силы А1, обозначим его как сумму М0А1 + δМА1(t).
3, 4) Аналогично предыдущему пункту имеем аэродинамические силы и моменты на поперечине A2(t), МА2 + δМА2(t) и на горизонтальной части крыла A3(t), МА3 + δМА3(t).
5) Гидродинамические сила и момент на шверте/подводном крыле Н1(t), МН1(t), и та, и другой зависят от скорости аппарата, ориентации несущей поверхности относительно встречного потока, ориентация же зависит от посадки аппарата, то есть совокупности его осадки, углов крена, дифферента и рыскания и, вероятно, управляющего угла (углов) которые может менять экипаж. Поскольку и скорость, и углы ориентации в процессе движения неизбежно меняются, то и сила, и момент переменны во времени.
6,7,8) Гидродинамические силы и моменты касающихся воды частях корпуса, Н2(t), МН2(t), Н3(t), МН3(t),Н4(t), МН4(t).
Теперь, чтобы наш аппарат двигался примерно в нужном направлении, требуется выполнить два условия. Условие первое, простое: векторные суммы осреднённых по времени моментов были бы равны нулю, то есть
М0mg + М0А1 + М0А2 +М0А3 + М0Н1 + М0Н2 + М0Н3 + М0Н4 =0
Условие второе, не такое простое: скорость изменения величины управляющего (переменного во времени) момента должна быть выше, чем скорость изменения суммы моментов внешних сил.
Первое условие, динамического равновесия "в среднем", простое, потому что задавшись некоторыми осреднёнными внешними силами, не меняющимися во времени, несложно подобрать элементы конструкции, при которых оно удовлетворится.
Второе условие, обеспечение устойчивости системы, не такое простое, потому что, даже если конструктивно мы обеспечим требуемую величину максимального управляющего момента у нашей конструкции, скорость изменения управляющего воздействия ограничена физиологическими способностями человека, его реакцией. А скорость изменения суммы моментов внешних сил такого ограничения не имеет, так как с ростом скорости судна и скорости ветра период колебаний внешних сил уменьшается, а их величина (амплитуда) растёт. Ползать - можно, быстро ехать - можно... кувырнуться. Вместе с тушёнкой, бабами и детьми. Тушёнка-то хрен бы с ней, баб и детей жалко.
Ну, это такой, сильно упрощённый взгляд на положение дел. На самом деле, при сурьёзном подходе, рассматривать нужно не только сумму моментов, но и остальных сил в проекции на все три координатные плоскости, то есть, вместо уравнения равновесия имеем систему из 6 уравнений, причём начинающийся "расколбас" по крену в такой системе легко переходит, например, в "расколбас" по дифференту или рысканию, остановить который может быть слишком сложно или вообще невозможно, если конструкция элементов управления рассчитывалась в упрощённой постановке, без учёта этого взаимовлияния. Что и было продемонстрировано неоднократно тем же сэйлрокетом.
