Сообщений в теме: 284

[Kirilius83]

а руки рефлекторно обучаются - вот на такие внешние воздействия реагировать надо так, они это запомнили и на автопилоте так рулят. По сути это просто набор правил, загруженный в спинной мозг. Главное загрузить правильный набор)))

[StrangerM]

Не спинной, в головной мозг, там можно выделить 4 подсистемы формирования движений. есть такая книжка Ловкость Бернштейна, там очень хорошо все расписано.

[Toni Basilio]

Это неправда-Вы неправильно растолковали первую формулу от моего поста.

А Ваши замеры наоборот показывают что капитанская формула, независимо от того что в ней в явном виде не участвует суммарный момент инерции массы корабля вместе с присоединенной массы воды, очень близко к реального периода бортовой качки на тихой воде при судна без хода.

 

инж.Размик Бахарян

30% разницы - это близко? 

 

 

Как видите А₁ = 1,2А- т.е. присоединненная масса воды учтена с коэффициентом 20% завышения массового момента.

Этот коэффициент для больших судов с соответствующими обводами.

Для яхт он будет другим. Как легко его вывести имея расчёт и реальный замер для минитонника он будет 2,68. Но по одному замеру говорить, что этот коэффициент применим для других яхт, даже для IOR. Тем более, что я не знаю точного значения МЦВ. В расчётах изначально я принял её за 1,2 м, но потом уменьшил до 1 метра. Если же этот коэффициент вычислить при значении МЦВ 1,2 м, то выйдет, что его значение 3,21.

Как видно разброс огромный. По хорошему надо провести кренование, да и померить собственные периоды у других яхт.

[БАР]

Я вот неплохо это делаю( опыт, я думаю) . А у меня (как я наблюдал) на подсознании известен результат от каждой волны и оптимальное движение штурвала для уменьшения этого воздействия.

А своего авторулевого (железного) Вы готовы этому научить? Ему же решить линейное трехчленное ДУ - раз плюнуть. 

Единственная проблема - количество разных сенсоров. 

[StrangerM]

А своего авторулевого (железного) Вы готовы этому научить? Ему же решить линейное трехчленное ДУ - раз плюнуть. 

Единственная проблема - количество разных сенсоров. 

Ну ведь есть обучаемые САУ. Те по действиям оператора система учится управлять объектом. Естественно это мечта, или реализуемым может быть убогий огрызок, я же по образу волны действую с опережением. Те надо систему распознавания и тд, и тп

[Kirilius83]

30% разницы - это близко? 

 

 

Как видно разброс огромный. По хорошему надо провести кренование, да и померить собственные периоды у других яхт.

ну иногда - этого более чем достаточно, даже в машиностроении. в строительстве и подъемных кранах запасы вообще в разы, все перекрывают.

 

у минитонников, да даже у шестерок экипаж на высоту метацентр влияет гигантским образом, ответственно и на качку.

и тут кстати погрешность 30% - кажется не так уж много по сравнению с тем как её поменяет экипаж.

[Kirilius83]

А своего авторулевого (железного) Вы готовы этому научить? Ему же решить линейное трехчленное ДУ - раз плюнуть. 

Единственная проблема - количество разных сенсоров. 

ну на самом деле главное - написать алгоритм. простейший, просто описать как человек это делает, вон на такое воздействие  - реагируем так-то. а запрограммировать в ту же ардуино - нет проблем.

 

хотя странник правильно говорит, желательно за волной наблюдать - но волна не город, радар/лазер вполне может сканировать поверхность. хотя не факт что это надо - я лично "волну спиной чувствую", хотя на самом деле отслеживаю сам факт её подхода, то как лодка сходит с предыдущей волны и только-только начинает подходить к следующей уже дает понять какая волна будет, там в ложбине чувствуется, так что очень может быть достаточно будет данных гироскопа. Волны ведь не ходят независимо, они друг на друга влияют и воздействовать на лодку начинают еще перед самым подходом. попой это хорошо чувстуется)))

[rabah]

Попробуем расчитать период бортовой качки „Кирпича lop-а” для реального проекта яхты Александра из Киева при помощи формул из книги Благовещенский, Холодилин „ Справочник по статике и динамике корабля”-том 2 „Динамика корабля”, 1975г., &5 „Определение моментов инерции массы судна и периодов свободных колебаний”, стр. 32.

Главные размерения и характеристики яхты:

Длина максимальная 6,3m

Ширина максимальная 2,456m

Высота борта на миделе 1,084m

Осадка /река/  0,3m

Водоизмещение /река/  1,219t

Апликата ЦТ 0,6m

Начальная поперечная метацентрическая высота 0,552m

Коэффициент общей полноты 0,4

Коэффициент полноты ватерлинии  0,686

Расчет смотрите на прикрепленный файл.

Наконец сделаем сравнение с данными указанные на стр.33 Справочника:

Периоды свободных бортовых и килевых колебаний судов

Малые суда и катера- бортовая качка 3-5 сек, килевая качка-2-3 сек

Явно период 5 сек для бортовой качки относится к более широким судам, а 3 сек – для малые суда с меньшей шириной /при одинаковой h/.

Как видите расчеты сходятся с данными справочника.

И естественно что ΔJx невозможно быть равным два или три раза Jx. Это явное заблуждение!

инж. Размик Бахарян

Прикрепленные изображения

• 

Сообщение отредактировал rabah: 22 августа 2018 - 19:20

[lop]

У вас в расчётах получился период 2,5 - 2,7с. С использованием данных справочника. И в том же справочнике для малых судов даётся оценка периода в 3-5с. И вы пишете, что расчёты сходятся с данными справочника. А я вижу, что они расходятся с данными справочника, хотя сделаны по тем же данным справочника. Если бы они сходились, то ваш расчётный период должен был бы лежать именно в интервале 3-5с. А он лежит вне этого интервала, на приличном удалении. Плохо, когда вместо головы справочник с калькулятором, даже вместе они не в состоянии делать правильные выводы.

Период 5 секунд для бортовой качки относится к судам, у которых, при одинаковой h, будет больше не ширина, а отношение суммы собственного и присоединённого моментов инерции к водоизмещению. А период 3 секунды - к судам, у которых это отношение меньше. Непонятно правда, почему у тех и других судов h будет одинаковой, разве только для того, чтобы подкрепить ваше убеждение в универсальности формулы Дуайра? Так она не универсальная. Я вам больше скажу, если взять два судна кирпича с водоизмещением в половину их полного объёма и одинаковой h, то период собственных колебаний у кирпича, лежащего в воде "плашмя" (минимальное размерение ориентировано по вертикали) будет меньше, чем у кирпича, лежащего в воде "на боку" (минимальное размерение ориентировано по горизонтали). Именно из-за разности присоединённых моментов инерции.

Разумеется, ΔJx может быть в два или три раза больше, чем Jx. Это такое же "явное заблуждение", как шарообразность Земли. Например, у судов, на которых я люблю передвигаться, ΔJx может быть на порядок (то есть в 10 раз) больше, чем Jx.

Впрочем, я с удовольствием ознакомлюсь с вашим доказательством невозможности этого факта.

[rabah]

 Это такое же "явное заблуждение", как шарообразность Земли. Например, у судов, на которых я люблю передвигаться, ΔJx может быть на порядок (то есть в 10 раз) больше, чем Jx.

Впрочем, я с удовольствием ознакомлюсь с вашим доказательством невозможности этого факта.

Я верю в того что написал профессор Благовещенский, а не на lop. То что Вы пишите наверно относится к доскам для уиндсерфа! А справочник относится и к большим и к малым судам. Между 2,7 сек и 3 сек практическое различие нет. А формулы очень удобные именно потому что приближенные и заменяют громоздких вычислений.

Вы не сможете дискредитировать написанное от таких корифеях науки как Благовещенский. В сравнением с ним Вы просто лилипут.

 

инж.Размик Бахарян

[lop]

Я верю в того что написал профессор Благовещенский, а не на lop.

Вообще-то второй том написан в основном Холодилиным, так что в данном случае верить надо уже ему. Вера - большое дело, когда не хватает знания.

То что Вы пишите наверно относится к доскам для уиндсерфа! А справочник относится и к большим и к малым судам. Между 2,7 сек и 3 сек практическое различие нет. А формулы очень удобные именно потому что приближенные и заменяют громоздких вычислений.

Так доска для "уиндсерфа" это и есть малое судно. Причём обводы его гораздо ближе к обводам современных яхт, чем обводы сухогрузов. Чтобы это понять, вам нужно сделать ещё один шажок вперёд, перелистнув пару страниц на стр.35 и попробовав определить присоединённый момент инерции с помощью номограммы рис.2.3, что тоже вполне посильная для проектировщика процедура. Но тут вас сразу же ожидает жёсткий облом, так как данная номограмма кончается при В/Т = 3,5. Видимо, по мнению авторов этой номограммы, отношение В/Т = 3,5 близко к верхнему пределу для транспортных морских судов. А у яхты в вашем примере В/Т составляет около 8. У "уиндсерфа" это отношение 10-15. Тот же облом вы получите, попытавшись определить присоединённый момент инерции с использованием льюисовских шпангоутов или графиков Салькаева, везде отношение В/Т ограничено значениями, типичными для больших параходов и не типичными для яхт. Поэтому ни номограмма, ни приближённые формулы, ни прочие рекомендуемые в справочнике методы для яхты не годятся, даже если не учитывать плавниковый киль или фальшкиль. Калькулятору это по барабану, он будет считать по формуле, используя самые несуразные исходные данные, и выдавать столь же несуразный результат. С номограммами и графиками этот номер не проходит, всё-таки это более интеллектуальные методы и в них защита от дурака уже предусмотрена.
Есть ещё справочник Короткина по присоединённым массам, там можно найти формулу для присоединённого момента инерции сечения цилиндра, имеющего вид эллипса с полуосями а (полуширина) и b ( осадка). наполовину погруженного в жидкость, имеющую вид
λ₄₄ = (ρπ/16)(а² - b²)², где а - полуширина ватерлинии, . Полученное значение следует умножить на длину цилиндра. Для яхты из примера получаем (1000*3,14/16)*(1,2²-0,3²)² = 358кг*м. Эквивалентную длину цилиндра можно принять из условия равенства водоизмещения цилиндра и яхты. Поскольку площадь сечения полуэллипса равна πаb/2 = 0,57м², то эквивалентная длина будет 1,219/0.57 = 2,14м, а присоединённый момент инерции = 358*2,14 = 766кг*м². Это в системе СИ. Или примерно 0,0780т*м*с², если перейти к допотопным несистемным единицам. Как видим, оценка присоединённого момента инерции даёт значение, близкое к собственному моменту инерции судна, точнее, к его оценке по кирпичу Дуайра.

То есть, вместо Jx₁ = 1,35Jx нужно брать Jx₁ = 2Jx.

Вы не сможете дискредитировать написанное от таких корифеях науки как Благовещенский. В сравнением с ним Вы просто лилипут.
 
инж.Размик Бахарян

Вы-то от этого, надеюсь, чувствуете себя Гулливером?

Дискредитировать? Зачем? С Благовещенским не сталкивался, а Холодилин читал нам лекции по качке. Мужчина вполне элегантный, на Гулливера не походил, в корабелке известен был главным образом тем, что работал в заграницах по линии ЮНЕСКО, чему конечно многие завидовали. А из его лекций у меня в памяти осталась только усиленная реклама фирмы "Кемпф и Реммерс", производящей волнопродукторы и прочее оборудование для опытовых бассейнов, с которой у него, видимо, были особо тёплые отношения. Правда я тогда не знал, что придётся качкой заниматься, но если бы и знал, то вряд ли извлёк много пользы из его лекций. А качкой заниматься пришлось, и как раз качкой объектов, которые, как и яхты, очень плохо вписываются в обводы тадиционных морских транспортов. Так что в определении присоединённых масс таких объектов справочник был абсолютно бесполезен. Ну и формулы эти приближённые была возможность оценить: даже для традиционных судов врать они могли раза в полтора, а уж для "нетрадиционных"...

[Kirilius83]

подтверждаю, далеко не всегда в учебниках написано все верно. как правило не врут конечно. но очень часто по факту метод оказывает только очень узкого диапазона случаев, о чем умалчивают, и диапазон тот давно устарел - и в результате ныне метод неприменим. так же и тут - конструкция судов изменилась (как минимум все внутри другое и распределение масс другое) - и усе, под современные суда формула не работает. а под яхты никогда и не писалась.

 

в официальных руководящих материалах и гостах/снипах зону применимости метода расчета обычно оговаривают отдельно - типа если у вас то и то, то считать методом таким, а если другое - то метод уже не подходит и им считать нельзя. а в учебниках с автора за корректность формул никто не спросит, он и пишет что считает нужным.

[БАР]

Вы неверно трактуете задачу учебника. Это не справочник. Учебник пишется для людей не знающих (или имеющих поверхностное представление) о предмете. Поэтому там даются основы, база для изучения. И предлагаются обобщенные подходы и варианты решения тех или иных задач.

В расчете на то, что обучающийся, в дальнейшем, столкнувшись с конкретной задачей будет знать, в каком направлении искать пути решения. И какую литературу читать. Поэтому формулы приводятся в качестве примера. И, в хороших учебниках, анализируется их структура, чтобы показать влияние того или иного параметра, входящего в формулу. К каким последствиям приведет увеличение или уменьшение той или иной величины. Обычно это можно перенести и на другой случай. Только степень влияния (весовой коэффициент) может сильно измениться.

[Kirilius83]

Правильно, только вот тут вы же сами приводите формулы как будто они из справочника, ссылаясь что вот де уважаемый автор в учебнике привел такую-то формулу, по ней и считать.

А тут выходит - что на них и сослаться-то нельзя)))

[БАР]

Правильно, только вот тут вы же сами приводите формулы как будто они из справочника, ссылаясь что вот де уважаемый автор в учебнике привел такую-то формулу, по ней и считать.

А тут выходит - что на них и сослаться-то нельзя)))

Потому что есть фундаментальные формулы, которые приводятся в учебнике и по котором можно считать реальные объекты: корабли, яхты и т.д.

Например: коэффициент давления, гидродинамическая сила и момент, закон Архимеда и т.д. Просто человек должен знать область применимости формулы и допущения, использованные при ее выводе. В учебниках такую информацию приводят не всегда или не в полном объеме. В отличие от справочников.

[Kirilius83]

Ну так а я про что?

И как понять какая формула где применяется, если в учебнике это не озвучено?

[Toni Basilio]

Ну так а я про что?
И как понять какая формула где применяется, если в учебнике это не озвучено?

Чаще всего, в учебниках формула не приводится как есть, а излагается её вывод или как минимум принятые допущения. И вот по допущения можно и понять применима ли формула или нет. То есть если момент инерции считается как для прямоугольника, а присоединённые массы учитываются коэффициентом, то данная формула может подойти для абстрактного грузового судна, у которого коэффициент полноты мидель шпангоута близок к единице, а вот для всего остального уже увы нет. Что было доказано мной на практике на примере формулы Дуаейра, благо это не составило какого-то большого труда.

Точно так же и с формулой, которая была приведена в самом начале. В ней есть допущения:
1. Восстанавливающий момент изменяется линейно;
2. Присоединенныая масса постоянна;
3. Качка изолированная;
4. Хода нет.

Но как видно, на форму корпуса и момент инерции ограничений никаких нет.
Соответственно применять её к яхте вполне можно.

Сообщение отредактировал Toni Basilio: 24 августа 2018 - 14:50

[Kirilius83]

Но не для того случая как у нас тут в теме: изначально речь шла о качке от волны. А формула - для качки без волны.

Так что применить её можно, но только для случая когда мы лодка сами качнули на ровной воде, причем без экипажа на борту. Что на практике не исполнимо, разве что поставить лодку без швартовных рядом с боном и с бона закренить за мачту а потом отпустить)))

[Максим_Ш]

Замечал, что моя лодочка сильно любит покачаться. На ходу паруса стабилизируют, а вот допустим тихая якорная стоянка, зеркало - и где-то прошел катер. Как волна дошла, форменное безобразие, чуть ли не со стола что-то может улететь. Или в марине, заходит небольшая волна - моя мачта качается явно сильнее чем у соседей. Думал просто из-за меньшей величины лодки.
К дальнейшему - Sunwind 20 имеет киль 600 кг при расчетном водоизмещении 1500 (у меня полагаю около 1300).

Чем ближе центр тяжести всей лодки со всем барахлом к уровню воды, тем резче будет качка. Амплитуда при этом будет зависеть от остойчивости формы. Возьмите в руку какое-нибудь полено поувесистее в центре его тяжести, расположите его вертикально, а затем попробуйте повращать туда-сюда руку в запястье. После возьмитесь на треть ниже ЦТ и снова попробуйте повращать. Так же и с Вашей лодкой. Причём, если её догрузить до 1500 кг, но ЦТ оставить на прежнем уровне относительно воды, то качка останется такой же резкой, изменится лишь амплитуда из-за увеличившейся осадки, а если догрузить так, что ЦТ поднимется, то качка станет плавнее.

Сообщение отредактировал Максим_Ш: 24 августа 2018 - 15:37

[Игорь К.]

Чем ближе центр тяжести всей лодки со всем барахлом к уровню воды, тем резче будет качка. Амплитуда при этом будет зависеть от остойчивости формы. Возьмите в руку какое-нибудь полено поувесистее в центре его тяжести, расположите его вертикально, а затем попробуйте повращать туда-сюда руку в запястье. После возьмитесь на треть ниже ЦТ и снова попробуйте повращать. Так же и с Вашей лодкой. Причём, если её догрузить до 1500 кг, но ЦТ оставить на прежнем уровне относительно воды, то качка останется такой же резкой, изменится лишь амплитуда из-за увеличившейся осадки, а если догрузить так, что ЦТ поднимется, то качка станет плавнее.

Ну прям какая то занимательная математика....

[lop]

Чем ближе центр тяжести всей лодки со всем барахлом к уровню воды, тем резче будет качка. Амплитуда при этом будет зависеть от остойчивости формы. Возьмите в руку какое-нибудь полено поувесистее в центре его тяжести, расположите его вертикально, а затем попробуйте повращать туда-сюда руку в запястье. После возьмитесь на треть ниже ЦТ и снова попробуйте повращать. Так же и с Вашей лодкой. Причём, если её догрузить до 1500 кг, но ЦТ оставить на прежнем уровне относительно воды, то качка останется такой же резкой, изменится лишь амплитуда из-за увеличившейся осадки, а если догрузить так, что ЦТ поднимется, то качка станет плавнее.

То есть, резкость (а что это?) качки от остойчивости формы не зависит, а только от высоты ЦТ от уровня воды? А если ЦТ сделать на уровне воды, то резкость станет максимальной? А амплитуда как зависит от остойчивости формы, чем больше, тем больше, или чем больше, тем меньше? Скажем, у цилиндра остойчивость формы нулевая, как у него с амплитудой будет в сравнении с лёгкой плоскодонкой, у которой она максимальная? И куда в этих соображениях характеристики волны девать, или качка от них не зависит? Как-то неубедительно всё, хотя и на пальцах.

[Максим_Ш]

То есть, резкость (а что это?) качки от остойчивости формы не зависит, а только от высоты ЦТ от уровня воды? А если ЦТ сделать на уровне воды, то резкость станет максимальной? А амплитуда как зависит от остойчивости формы, чем больше, тем больше, или чем больше, тем меньше? Скажем, у цилиндра остойчивость формы нулевая, как у него с амплитудой будет в сравнении с лёгкой плоскодонкой, у которой она максимальная? И куда в этих соображениях характеристики волны девать, или качка от них не зависит? Как-то неубедительно всё, хотя и на пальцах.

Широко берёте. У ТС есть лодка, у лодки своя остойчивость формы, ни он, ни сама лодка себе форму не изменит, ни до цилиндра, ни до легкой плоскодонки -- зачем тогда это всё теребить? И характеристика волны к чему ТСу, каким боком? Она, волна, когда зашла в марину, для всех одинакова, характер качки только разный. Мало того, когда он что-то поменяет у себя на лодке, волна вряд ли от этого изменит свой характер. Хотя выше по теме предлагали за матчу лодку качать -- это да, это более по существу. И с теорией не расходится. Традиционно ))

[lop]

Широко берёте. У ТС есть лодка, у лодки своя остойчивость формы, ни он, ни сама лодка себе форму не изменит, ни до цилиндра, ни до легкой плоскодонки -- зачем тогда это всё теребить?

Логично. Но остойчивость формы вы же сами начали "теребить". Стал быть, какую-то цель имели. Фишка в том, что остойчивость формы отвечает не только за восстанавливающий момент при крене, но и за кренящий (возмущающий) момент при прохождении волны под судном, который этот крен и создаёт. Поэтому мне совершенно не понятно, с какого панталыку остойчивость формы должна отвечать за амплитуду качки. Раскройте причинно-следственную связь, не интригуйте.

И характеристика волны к чему ТСу, каким боком? Она, волна, когда зашла в марину, для всех одинакова, характер качки только разный. Мало того, когда он что-то поменяет у себя на лодке, волна вряд ли от этого изменит свой характер. Хотя выше по теме предлагали за матчу лодку качать -- это да, это более по существу. И с теорией не расходится. Традиционно ))

Волна характер не изменит, это понятно. А качка - может изменить, причём значительно, без растягивания яхты множеством верёвок. Об этом и речь идёт.

[Максим_Ш]

1 Логично. Но остойчивость формы вы же сами начали "теребить". Стал быть, какую-то цель имели. Фишка в том, что остойчивость формы отвечает не только за восстанавливающий момент при крене, но и за кренящий (возмущающий) момент при прохождении волны под судном, который этот крен и создаёт. Поэтому мне совершенно не понятно, с какого панталыку остойчивость формы должна отвечать за амплитуду качки. Раскройте причинно-следственную связь, не интригуйте.
2 Волна характер не изменит, это понятно. А качка - может изменить, причём значительно, без растягивания яхты множеством верёвок. Об этом и речь идёт.

1 Я понимаю о чем вы, всё так с остойчивостью, а я, выше, был видимо слишком краток )). Догружая лодку (или разгружая) можно весьма ощутимо изменить амплитуду качки, а можно и не получить ничего существенного -- как раз из-за особенностей формы корпуса. И ничего более я не хотел сказать.
2 Речь, как я заметил, всю тему идет о том как "посчитать" эту качку, но, по сути у владельца лодки (спущенной на воду лодки, а не пригвозденной кнопками к кульману) есть только один путь -- баловаться с килограммами.