Сообщений в теме: 264

[БАР]

Для устойчивого движения на крыле необходимо, чтобы момент, создаваемый силой на крыле относительно ЦВ (или ЦТ площади ВЛ) был равен сумме продольных моментов, складывающихся из момента тяги парусов, момента от силы тяжести и момента сопротивления подводной части судна.

Что касается сил, то сила на крыле должна быть равна той части силы веса, которую планируется компенсировать.

Но это все гладко на бумаге. Дело в том, что сила на крыле будет меняться в зависимости от скорости движения, угла дифферента и глубины погружения крыла. Т.е. на каждой волне - разная. Поэтому простого решения задачи ждать не приходится. Будьте к этому готовы.

[Toni Basilio]

Честно говоря, лучше отказаться от этой идеи. Продумывать размещение крыла надо было до начала строительства, чтобы правильно его расположить и увязать с набором судна, спроектировать заранее механизм его перемещения и расположить его так, чтобы ничего не пересекалось. Ставить же крыло туда, где оно просто помещается, несколько рискованно. Негативные последствия могут быть от банального ухудшения ходовых качеств до получения неустойчивого движения (появление качки на тихой воде).

Но это строго ИМХО.

 

Кстати, а чем было вызвано желание сделать DSS? Возникли какие-то проблемы на прототипе?

[maxalex]

 Дело в том, что сила на крыле будет меняться в зависимости от скорости движения, угла дифферента и глубины погружения крыла. Т.е. на каждой волне - разная. 

Изменяемой длиной вылета крыла всё это компенсировать невозможно?

Сообщение отредактировал maxalex: 19 марта 2020 - 21:44

[мазута]

Изменяемой длиной вылета крыла всё это компенсировать невозможно?

Под каждую волну, менять будите?

[капитан с]

Вот тоже не пойму, почему решили расположить крыло ни там  где положено, а там где  место есть. Такие вопросы прорабатываются  ещё на стадии проектирования, а не " по ходу пьесы".

На мой непросвещённый взгляд крыло должно стоять немного носовее от ЦВ , чтобы компенсировать сваливание корпуса на нос на кренах.

[a_max]

DSS,

Пока на стадии разработки эскизного проекта и выбора технических решений и.

Скользяки или ролики, цепь или трос, привод... В поперечном сечении профиль скорее всего без изгиба, в угоду простоте изготовления.

По ощущениям с таким мощным парусным вооружением в загрузке крыло выправит крен градусов на 5, но это ощущения, штудируем справочники.

Пока самое очевидное место перед двигателем над валом гребного винта (13 шпангоут).

Когда обсуждали это крыло, сделал табличку для оценки сего девайса. На примере WildJoe. Как видится, эффективность устройства сильно будет зависеть от предполагаемых режимов движения лодки и ее ДСО. Ежели хотите, скинте ТЧ  корпуса, размеры крыла посчитаем и ваш. Уровень расчетов конечно  любительский . 

Прикрепленные изображения

• 

Прикрепленные файлы

•  Force_foil.pdf   274,4К   179 Количество загрузок:

[becow]

Касательно изменения глубины погружения на волне, это же задача общая для всех кораблей на подводных крыльях. В процессе становления класса экспериментально были определены профили для глубоко погруженных, мало погруженных и частично всплывающих крыльев и конкретные рекомендации по этому поводу есть. Крыло не закладывалось в проект, потому, что проект был готовый без крыла. Не смотря на очевидные риски хочется пробовать, экспериментировать. Вопрос размещения крыла в имеющуюся компоновку это сугубо изобретательская инженерная задача. То же считаю, что можно будет отыгрывать вылетом в случае чего, а при самом худшем исходе просто не выдвигать его. В первое плавание лодка пойдёт без внутренних убранств, по этому будет возможность протестировать КУ, изменить форму, может даже положение, на худой конец просто наглухо заварить. 

По любительскому расчёту пишу в личку. 

[БАР]

Когда обсуждали это крыло, сделал табличку для оценки сего девайса. На примере WildJoe. Как видится, эффективность устройства сильно будет зависеть от предполагаемых режимов движения лодки и ее ДСО. Ежели хотите, скинте ТЧ  корпуса, размеры крыла посчитаем и ваш. Уровень расчетов конечно  любительский . 

Странно, почему восстанавливающий момент крыла зависит от крена? Т.е. зависимость возможна, только слабая.

Создается впечатление, что при расчете момента Вы не учитываете горизонтальную составляющую подъемной силы на крыле.

[a_max]

Странно, почему восстанавливающий момент крыла зависит от крена? Т.е. зависимость возможна, только слабая.

Создается впечатление, что при расчете момента Вы не учитываете горизонтальную составляющую подъемной силы на крыле.

Горизонтальную составляющую не учитывал. Она минимальна. А вот вертикальная сила  меняется значительно, а момент еще больше.

[БАР]

Горизонтальную составляющую не учитывал. Она минимальна. А вот вертикальная сила  меняется значительно, а момент еще больше.

При вращении крыла вдоль оси Х момент, который оно создает, практически постоянный. Поэтому Ваши результаты вызывают сомнение.

[maxalex]

При вращении крыла вдоль оси Х момент, который оно создает, практически постоянный. Поэтому Ваши результаты вызывают сомнение.

Вот и предложили бы свой вариант, или объединили усилия - вещь полезная

[БАР]

Вот и предложили бы свой вариант, или объединили усилия - вещь полезная

Так я и предложил: взять момент от крыла при нулевом угле крена и считать его постоянным. А к нему прибавить момент от корпуса, который входит в ДСО.

Момент от крыла будет меняться только от несовпадения оси вращения с вектором набегающей скорости.

Все это достаточно просто сосчитать, но нужно иметь свободное время для этого. 

[maxalex]

Так я и предложил: взять момент от крыла при нулевом угле крена и считать его постоянным. А к нему прибавить момент от корпуса, который входит в ДСО.

Момент от крыла будет меняться только от несовпадения оси вращения с вектором набегающей скорости.

Все это достаточно просто сосчитать, но нужно иметь свободное время для этого. 

Я имел ввиду поправить таблицу Со временем помочь не могу.

[БАР]

Я имел ввиду поправить таблицу Со временем помочь не могу.

Зацепили. 

Вот приближенная оценка изменения восстанавливающего момента в %. Данные взяты на основе файла из 156 сообщения. Поскольку там нет величины момента при нуле градусов, я за 100% взял момент при 10 градусах. И свои величины и то, что привел коллега. У него там явно просто прямая, поэтому можно экстраполировать на ноль и его график сдвинуть вниз. Но я не стал.

Отчетливо видна разница в изменении момента при крене.

 

[a_max]

Так я и предложил: взять момент от крыла при нулевом угле крена и считать его постоянным. А к нему прибавить момент от корпуса, который входит в ДСО.

Момент от крыла будет меняться только от несовпадения оси вращения с вектором набегающей скорости.

Все это достаточно просто сосчитать, но нужно иметь свободное время для этого. 

Вы похоже считает систему как некую теоретическую (просто движущуюся) торпеду с торчащим в бок крылом . Но яхта занимает свое положение в пространстве под действием определенных сил. Если появился крен, значит появился дрейф.Это как раз и нивелирует горизонтальную составляющую. В общем чуть позже составим схемку, будет понятнее. С вашими подсказками можно будет и расширить вводные.

[БАР]

Вы похоже считает систему как некую теоретическую (просто движущуюся) торпеду с торчащим в бок крылом . Но яхта занимает свое положение в пространстве под действием определенных сил. Если появился крен, значит появился дрейф.Это как раз и нивелирует горизонтальную составляющую. В общем чуть позже составим схемку, будет понятнее. С вашими подсказками можно будет и расширить вводные.

Расчет был проведен для Вашей геометрии с углом атаки крыла 10 градусов и углом дрейфа 4 градуса. Крыло вращалось по крену относительно оси яхты. Результаты выведены в связанной с яхтой системе координат. Т.е. момент считался относительно указанной оси.

[a_max]

Расчет был проведен для Вашей геометрии с углом атаки крыла 10 градусов и углом дрейфа 4 градуса. Крыло вращалось по крену относительно оси яхты. Результаты выведены в связанной с яхтой системе координат. Т.е. момент считался относительно указанной оси.

Про то и речь. Я насколько помню уже вводил в табличку  поправки на взаимодействие с корпусом (геометрические, не гидродинамика). Пока коллеги данные присылают, завтра нарисую схемку.

[a_max]

Схемка. В табличке все считается по ней. Силы  CM CB при ровном  киле не стал рисовать, думаю и так понятно. Стрелки не в масштабе, понятно что сила на крыле и сила плавучести будут численно равны водоизмещению (+/- еще сила от парусов). Это в табличке не отслеживается, мне больше соотношения были интересны.

Прикрепленные изображения

• 

Сообщение отредактировал a_max: 23 марта 2020 - 20:24

[БАР]

Схемка. В табличке все считается по ней. Силы  CM CB при ровном  киле не стал рисовать, думаю и так понятно. Стрелки не в масштабе, понятно что сила на крыле и сила плавучести будут численно равны водоизмещению (+/- еще сила от парусов). Это в табличке не отслеживается, мне больше соотношения были интересны.

Сила на крыле - зеленая стрелка, будет практически постоянна. Точнее, слабо меняться из-за угла дрейфа. Момент от нее будет зависеть от плеча между вектором этой силы и текущем положением СВ. Плечо меняется по косинусу. С коэффициентом, в зависимости от формы шпангоута. Поэтому непонятно, почему у Вас получилась линейная зависимость.

[a_max]

Сила на крыле - зеленая стрелка, будет практически постоянна. Точнее, слабо меняться из-за угла дрейфа. Момент от нее будет зависеть от плеча между вектором этой силы и текущем положением СВ. Плечо меняется по косинусу. С коэффициентом, в зависимости от формы шпангоута. Поэтому непонятно, почему у Вас получилась линейная зависимость.

Линейная зависимость в вашем графике   , но че там за данные я не понял. 

У меня формула выглядит так Mfoil=Ffoil*(Lfoil0*cosA - Lсв - Hcm*sinA*cosA) где A-угол крена.

Может не идеально, но должно быть близко.

[БАР]

но че там за данные я не понял. 

Там приведена зависимость момента от крыла относительно линии, лежащей в ДП и проходящей через точку СВ(0).

Для судна, идущего с углом дрейфа 4 градуса при разных углах крена.

Можете пересчитать на свое текущее плечо.

[a_max]

Там приведена зависимость момента от крыла относительно линии, лежащей в ДП и проходящей через точку СВ(0).

Для судна, идущего с углом дрейфа 4 градуса при разных углах крена.

Можете пересчитать на свое текущее плечо.

Но у меня то таких цифр нет. Т.е. вы их уже сами высчитали. 

В общем формулу привел, схему привел, можно проверять. Спорный момент учет смещения ЦТ, не оптимально пока.

Вот  про учет угла дрейфа можно подробнее. Как вы его учитывали? поправку на угол атаки или еще как то?

Сообщение отредактировал a_max: 23 марта 2020 - 21:39

[БАР]

Но у меня то таких цифр нет. Т.е. вы их уже сами высчитали. 

В общем формулу привел, схему привел, можно проверять. Спорный момент учет смещения ЦТ, не оптимально пока.

Вот  про учет угла дрейфа можно подробнее. Как вы его учитывали? поправку на угол атаки или еще как то?

Яхты всегда с дрейфом ходят. Особенно если надо крыло использовать. 

В программе просто задается геометрия модели, параметры движения и указывается как, куда и относительно чего вращать. 

И в какой системе - поточной или связанной - выводить результаты.

[a_max]

Яхты всегда с дрейфом ходят. Особенно если надо крыло использовать. 

В программе просто задается геометрия модели, параметры движения и указывается как, куда и относительно чего вращать. 

И в какой системе - поточной или связанной - выводить результаты.

Вот я дрейф пока в уме и держу, но как сподручнее ввести его учет пока не решил (и надо ли вообще, судя по вашему графику сила изменится незначительно, на фоне остальных)  Коллегам же  обязательно надо в систему ввести элементы, позволяющие менять профиль и угол атаки.

Сообщение отредактировал a_max: 23 марта 2020 - 21:59

[БАР]

Все зависит от желаемой достоверности. Для оценки часто дрейфом можно пренебречь. Но если хотим посмотреть детали, то его надо учитывать.

Задачи бывают разные. В случае большого дрейфа угол атаки может измениться на 50%. Это уже серьезно.

Профиль в большинстве случаев влияет слабо. Но лучше взять хотя бы дужку. Особенно на малых углах.