Сообщений в теме: 1366

[Danev]

...

 

Понятно, что угол атаки не существует сам по себе, без причин.

Допустим. Так должен ли ли ЦД всегда лежать перед ЦТ?

[БАР]

Допустим. Так должен ли ли ЦД всегда лежать перед ЦТ?

Позади ЦТ должен быть фокус. 

Строго говоря, не ЦТ, а центра величины или площади ВЛ. Относительно них вращается корпус погруженный или частично погруженный в воду.

[jeeet]

Так должен ли ли ЦД всегда лежать перед ЦТ?

Должен соблюдаться баланс сил для достижения равновесия. Положение ЦТ и ЦД -- основа этого.

 

Строго говоря, не ЦТ, а центра величины или площади ВЛ. Относительно них вращается корпус погруженный или частично погруженный в воду.

Или вообще "забыть" о ВЛ и смоченной поверхности, а оперировать векторами сил -- потому как можно заменить гидродинамические силы или их часть аэродинамическими, вектором тяги и т.п..

 

Например: трёхточечный корпус идёт с отрывом спонсонов от воды, т.е. передних двух "точек" уже нет, но он устойчив в данном режиме, т.к. "опирается" на кормовую "точку" и аэродинамические силы в носу, плюс вектор тяги. Если "привлечь" коэффициент динамической нагрузки, то мы мало что поймём.

 

Другой пример: изменяем вектор тяги -- откидываем привод и/или поднимаем ПЛМ "лифтом", увеличиваем вынос винта за транец тем же "лифтом" -- изменяем баланс системы.

 

Тут же -- смещение ЦТ не по длине, а по высоте, что так же влияет на баланс системы.

[БАР]

Или вообще "забыть" о ВЛ и смоченной поверхности, а оперировать векторами сил -- потому как можно заменить гидродинамические силы или их часть аэродинамическими, вектором тяги и т.п..

Точкой, относительно которой эти вектора действуют (точкой приведения моментов), все равно придется задаться. И именно из физических соображений.

Забыть было бы здорово, если бы не одно "но". Вектора сил и точки их приложения зависят от этих величин. Когда мы все параметры векторов сможем определить, тогда да, можно обо всем остальном забыть.

[jeeet]

Точкой, относительно которой эти вектора действуют (точкой приведения моментов), все равно придется задаться.

Потому чаще это может быть ЦТ -- как наиболее применимая.

 

В случаях, когда ЦТ перемещается -- балластные цистерны и прочие подвижные грузы -- немного сложнее. Но тем не менее.

 

Кроме того, нужно учитывать что моменты от масс относительно ЦТ тоже влияют на устойчивость системы, притом -- заметно. Отсюда желательность концентрации масс в возможной близости к ЦТ для снижения инерции.

 

Например: две лодки с однотипными корпусами и аналогичной центровкой, но у одной массы сконцентрированы в районе ЦТ, у другой -- "размазаны" по длине, понятно, что поведение около границ устойчивости движения у них разным.

[БАР]

Потому чаще это может быть ЦТ -- как наиболее применимая.

С математической точки зрения ее используют, как наиболее удобную. И нет проблем для объектов, движущихся в одной среде - самолетов или подводных лодок.

Наши суда движутся на границе сред и вращаются относительно других точек. Поэтому при физическом (реальном) анализе лучше использовать эти точки, а не ЦТ.

Пример из другой оперы, но представьте себе катамаран, который опрокидывается через подветренный поплавок.

[jeeet]

С математической точки зрения ее используют, как наиболее удобную.

Можно так, но мне больше нравится "наиболее применимая".

 

Наши суда движутся на границе сред и вращаются относительно других точек.

Скорее -- не совсем так.

 

Ведь вполне понятно, что приложив одну и ту же силу к передней кромке смоченной поверхности одной и той же площади и формы, мы получил разный результат в зависимости от того, где расположена эта поверхность относительно ЦТ -- в носу или в корме. Следовательно, использование ЦТ как ориентира -- как минимум применимо.

 

Пример из другой оперы, но представьте себе катамаран, который опрокидывается через подветренный поплавок.

Это, всё же, сильно иное.

 

А вот продольная устойчивость тех же тримаранов -- уже ближе, хоть всё равно не то. Но как только сообразили, так мачты резко отодвинулись в корму, сместили и ЦТ -- скорости на маршрутах рывком возросли... и снова почти остановились.

 

Вот те же доски и всякие-разные "сэйлракет" -- уже намного ближе.

[БАР]

Ведь вполне понятно, что приложив одну и ту же силу к передней кромке смоченной поверхности одной и той же площади и формы, мы получил разный результат в зависимости от того, где расположена эта поверхность относительно ЦТ -- в носу или в корме. Следовательно, использование ЦТ как ориентира -- как минимум применимо.

 

Это, всё же, сильно иное.

ЦТ не ориентир, а еще одна точка, в которой приложена сила. Не более того.

Не иное. Речь идет о точке, относительно которой вращается наш объект.

Повторяю, уравнение моментов можно составлять относительно любой точки. Но в одном случае мы получим отвлеченную математическую модель, а в другом ситуацию, близкую к реальной физике. И вторую анализировать проще и понятней. Меньше будет ошибок в рассуждениях и мысленных экспериментах.

[Danev]

Должен соблюдаться баланс сил для достижения равновесия. Положение ЦТ и ЦД -- основа этого.

...

Тут же -- смещение ЦТ не по длине, а по высоте, что так же влияет на баланс системы.

Недавно услышал у Дмитрия Быкова прекрасную фразу: "очарованность пестротой пустоты". Как только явление начинает распадаться на конкретику вариантов - пропадает понимание закономерности.

[jeeet]

Как только явление начинает распадаться на конкретику вариантов - пропадает понимание закономерности.

Есть правила -- из них существуют исключения. Есть законы, которые исключений не имеют.

 

Т.е. закономерность есть, и она проста, только рассматривать нужно в контексте реальности, а не в ограниченном пространстве матмодели Нужно понимать, что любая матмодель -- это только часть реальности, и нельзя переносить условности матмоделирования на реальность -- это всегда влечёт за собою ошибки.

 

Т.е. или простые примеры из популярной практики укладываются в условия модели, или модель не соответствует реальности.

 

 

ЦТ не ориентир, а еще одна точка, в которой приложена сила.

Да.

 

Одно не исключает другого.

[wwwanton]

А так -- как только ЦД уходит в корму от ЦТ колебательный процесс запускается, мгновенное уменьшение угла атаки приводит к смещению ЦД в нос, начинается увеличение угла атаки, дальше -- цикл.

воды.

А разьве поперечный редан или лыжи в носу, могут ЦД смещать то в корму, то в нос? Корпус уже лежит на двух точках и ЦД более стабилен, и угол атаки стабилен, не возникает вынуждающей силы, которая может запустить колебания , соответственно нет дельфина.

[lop]

Коллеги, у вас какой-то странный спор по поводу устойчивости.

Там же все давно оговорено. Если при воздействии возмущающего усилия и изменения положения объекта появляется сила (момент) направленные против возмущения (демпфирующие), то движение устойчиво. Если дополнительная реакция совпадает с возмущающей по знаку - неустойчивое.

Часто используют понятие фокуса, точки, где приложена дополнительная сила, действующая на объект в новом положении.

Поэтому достаточно нарисовать величину, направление и точки приложения сил до возмущения и после.

Это так, если у нас одна степень свободы. Если степеней свободы хотя бы две, по вертикали и по дифференту, то всё усложняется. По отдельности, устойчивость по каждой из обобщённых координат устойчивость вроде бы есть (должна быть, если рассматривать задачу в статике, что и происходит на последних двух страницах), а вместе - устойчивости нету, точнее, на одной скорости есть, на другой нету.

 

Автоколебания не возникают ниоткуда. Есть возмущающее воздействие,которое выводит систему из равновесия. И есть демпфирующее воздействие, излишнее по величине, которое заставляет систему проскочить состояние равновесия. Поэтому демпфирующую силу надо уменьшать.

А рассматривая силы, действующие на лодку, силу тяги тоже надо учитывать. Не зря же триммируют моторы.

Демпфирующее воздействие не может заставить систему проскочить состояние равновесия. За него это делают масса и момент инерции. Устойчивость движения следует рассматривать в динамике, а не в статике, то есть учитывать не только изменения положения объекта, о чём вы говорили чуть выше, но и скорости и ускорения этих изменений положения. Использование при этом рассуждений типа "при изменении угла атаки подъёмная сила мгновенно возрастает" бесперспективно. Нужно рассматривать динамику, то есть анализировать систему дифференциальных уравнений движения объекта с двумя или тремя (+ продольное движение с меняющейся скоростью) степенями свободы.

[lop]

А разьве поперечный редан или лыжи в носу, могут ЦД смещать то в корму, то в нос? Корпус уже лежит на двух точках и ЦД более стабилен, и угол атаки стабилен, не возникает вынуждающей силы, которая может запустить колебания , соответственно нет дельфина.

Это только в сферическом вакууме возмущающая сила отсутствует. А на воде она всегда присутствует. Утка пукнула, от этого рябь случилась, глазу почти не видимая, но на редане или лыже угол атаки чуть изменился, сила возросла, тоже чуть, а а значит и ЦД сместился в нос, ведь на корме-то угол атаки и сила ещё остались прежними. Начал меняться дифферент лодки. И осадка, естественно. А вот что будет дальше, вызовет ли этот пук автоколебания заметной амплитуды, или затухнет, так и оставшись незамеченным, зависит от многих факторов, в первую очередь от обводов и скорости. Если вы опытным путём выяснили, что лыжи убили бывшее без них дельфинирование в рабочем диапазоне скоростей, значил обводы вы изменили правильно. Расслабьтесь и наслаждайтесь, проблемы с устойчивостью на вашей лодке нету. Может быть она появится в других условиях, например, если рябь на воде станет повыше, а может быть и нет.

[jeeet]

Наши суда движутся на границе сред и вращаются относительно других точек.

Так, у меня электричество починили

 

Вот, я уже об этом писал тут: https://forum.katera...16#entry2321602

 

Т.е. в основном танцуем от формы смоченной поверхности, вектора тяги и положения ЦТ. И если смещаем ЦТ в нос от ЦД (суммарного действующего, т.е. аэро- и гидродинамика во всех проявлениях), то нужна сила для стабилизации -- упор движителя ею и выступает. Т.е. качели, как доска на брёвнышке -- или ЦТ чуть в корму от плоскости опоры. или... то же самое, но с другой стороны  Если хотим зафиксировать угол наклона без перемещения ЦТ -- нужно поддержать рукою, приложить силу. Аналогия полная.

 

 

Корпус уже лежит на двух точках и ЦД более стабилен, и угол атаки стабилен, не возникает вынуждающей силы, которая может запустить колебания , соответственно нет дельфина.

Во-первых, коллега lop ответил.

 

Во-вторых, у Вас, скорее всего, на установившемся режиме (без ветра, волн и т.п.) эти спонсоны носовые (а наделки такого рода как бы принято называть именно так) отрываются от поверхности, т.е. выключаются из работы. Это распространённое явление, собственно, значительная часть поперечно-реданированных корпусов ходит в режиме настройки на максимальную скорость с отрывом рабочих поверхностей реданов от воды, глиссируя на зареданной части днища (причины -- разные, не о них речь).

 

Влияние носовых спонсонов, в принципе, можно проследить и в случае их выключения из создания гидродинамических сил: например, они немного, но смещают ЦТ в нос, и служат слабовыраженными аэродинамическими шайбами, на сколько-то там увеличивая аэродинамическую составляющую в носу.

 

В-третьих, Вы уменьшили заглубление гребного вала -- а значит и изменили вектор тяги по отношению к ЦТ.

 

Вот, это могло и сыграть. Иногда грань между устойчивым режимом и неустойчивостями тонка, тем более, что у Вас значительная ширина по скуле плоского днища, следовательно, даже небольшие изменения углов атаки приводят к заметному изменению площади глиссирования. И тоньше равновесие. Это тоже в своё время заставило перейти к узким несущим участкам в спорте, настройка стала немного проще поначалу (потом скорости возросли и этот момент почти нивелировался).

 

Как-то так.

[jeeet]

Одна из лодок ... имела полого изогнутый нос и довольно короткую несущую поверхность. С пассажиром на носу она жутко раскачивалась, а стоило ему сесть на комовую банку - летала как трамвай по рельсам. Раскачку вызывал замыв изогнутых батоксов. Не может подсасывание сдвигать ЦД в нос, скорее наоборот.

Так, там нужно смотреть и думать, а вот насчёт "подсасывания" я кое-что вспомнил... скриншоты-то я нашёл, но вот где я их взял -- нет, мрак забвения

 

В приводимой там версии уверенности нет, но можно проверить ход мысли

Прикрепленные изображения

• 
• 

[rabah]

 Коллега lop прав-недаром в руководстве программы Orca3D написано что дельфинирование означает "Продольная динамическая неустойчивость", т.е. гидродинамическая!

По отношение  высказывания Бар, что лодку надо рассмотреть, вращающегося около ЦТ ватерлинии- могу оспорить со следующим: Все ученые, и западные, и русские, рассматривают процес качки как динамический процес при котором судно имеет угловые перемещения/вращение/ вдоль осей, которые проходят через  ЦТ веса при бортовой и килевой качке, также и при рысканием. При вертикальной качке имеем линейные перемещения ЦТ в вертикальном направлении.

А всем уже ясно что дельфинирование представляет комбинацию от вертикальной и килевой качки.

NA Razmik Baharyan

Rousse-Bulgaria

[jeeet]

А всем уже ясно что дельфинирование представляет комбинацию от вертикальной и килевой качки.

Нет, увы. К качке оно отношения не имеет, это разные явления.

 

Дельфинирование в том смысле одно из проявлений динамической неустойчивости, что проявляется только в движении, динамике. Качка может иметь место быть и в статике, судно не движется относительно воды (ну, почти).

 

Там же, где дельфинирование, есть ещё рикошетирование и поперечная раскачка.

[rabah]

Уважаемый wwwanton, Вы могли бы чувствительно сократить процес разыскивания самого лучшего варианта для обводов Вашей глиссирующей мотолодки, если бы прочитали текст на стр.269 "Влияние формы обводов на сопротивление малых глиссирующих судов" из книги "Ходкость и мореходность глиссирующих судов"-Егоров, Буньков, Садовников, 1978г.

А на стр.274 в рис.5.12 увидите реализация судна на гидролыжах с той разницы от Вашего случая что лыжи идут до транца.

Видите что Вы самый трудным способом после многих практических опытах пришли до идею, которая давно реализавана.

Может быть още одна попытка с лыжами до транца улучшит Вашу лодку, но всущности зачем если  настоящее состояние лодки Вас вполне удовлетворяет. Желаю Вам безаварийные прогулки по воде!

NA Razmik Baharyan

Rousse-Bulgaria

[rabah]

На этот раз товарищ из Болгарии абсолютно прав. Какой там попутный поток для глиссирующих, о чем это вы все?

Спасибо, Олег Анатольевич!

NA Razmik Baharyan

Rousse-Bulgaria

[rabah]

Привет Петр, не надо так эмоционально переживать! Мы же люди, не роботы-бывают и ошибки, но хороший мастер учится всю жизнь и от своих, и от чужих ошибок. Только не надо повторят их! 

И еще одну вещь запомни от меня: Никогда не верь на 100%  публикациям в Интернете!!  Потому что там участвуют иногда и самопровозгласившиеся псевдоученые-точно как в случае когда ты поверил калькулятору для расчета гребных винтов, где скорость надо внести в сухопутных милях! Это полная чушь!! В судостроительной промышленности нигде не употребляют сухопутную милю!

Радь что уже есть у тебя связь с Интернетом.

С уважением:

NA Razmik Baharyan

Rousse-Bulgaria

[rabah]

Нет, увы. К качке оно отношения не имеет, это разные явления.

 

Дельфинирование в том смысле одно из проявлений динамической неустойчивости, что проявляется только в движении, динамике. Качка может иметь место быть и в статике, судно не движется относительно воды (ну, почти).

 

Там же, где дельфинирование, есть ещё рикошетирование и поперечная раскачка.

Я не согласен с Вами и твердо убеден что дельфинирование представляет комбинированная вертикальная и килевая качка при ходе судна в режим глиссирования. При этом рикошет /удары в воду/ проявляются более опасными последствиями главно на волнение.В любом случае конструкция глиссера рассчитывается на прочность чтобы выдержать ударные нагрузки и при тихой воде и при волнении.

 NA Razmik Baharyan

Rousse-Bulgaria

[Danev]

Я не согласен с Вами и твердо убеден что дельфинирование представляет комбинированная вертикальная и килевая качка при ходе судна в режим глиссирования. 

...

 NA Razmik Baharyan

Rousse-Bulgaria

Нет препятствий рассматривать дельфинирование как качку. Только что будет исходными данными? Параметры волнения?

[победа]

И еще одну вещь запомни от меня: Никогда не верь на 100%  публикациям в Интернете!!  Потому что там участвуют иногда и самопровозгласившиеся псевдоученые-точно как в случае когда ты поверил калькулятору для расчета гребных винтов, где скорость надо внести в сухопутных милях! Это полная чушь!! В судостроительной промышленности нигде не употребляют сухопутную милю!

 

Это сделано для удобства восприятия в тех странах где сухопутная миля - или как ещё её именуют статутная миля (MPH) постоянно на слуху. Вот у нас в стране принято фиксировать расстояния в километрах - отсюда преобладающее большинство формул выстроены на км/час либо на м/сек, хотя по логике в судоходной практике всё должно привязываться к такой единице измерения как узел.

[SKR]

Я не согласен с Вами и твердо убеден что дельфинирование представляет комбинированная вертикальная и килевая качка при ходе судна в режим глиссирования. При этом рикошет /удары в воду/ проявляются более опасными последствиями главно на волнение.В любом случае конструкция глиссера рассчитывается на прочность чтобы выдержать ударные нагрузки и при тихой воде и при волнении.

 NA Razmik Baharyan

Rousse-Bulgaria

Ну и флаг вам в руки, рассматривайте, только на ходу, изменив немного центровку дельфинирование можно прекратить, а качку не прекратить никакими перемещениями центра тяжести. На самолётах это явление тоже имеется, называется раскачка, и так же вызвана неправильным выбором ценра тяжести относительно фокуса, и никто в авиации не пытался назвать это явление качкой.

[победа]

Уважаемый wwwanton, Вы могли бы чувствительно сократить процес разыскивания самого лучшего варианта для обводов Вашей глиссирующей мотолодки, если бы прочитали текст на стр.269 "Влияние формы обводов на сопротивление малых глиссирующих судов" из книги "Ходкость и мореходность глиссирующих судов"-Егоров, Буньков, Садовников, 1978г.

А на стр.274 в рис.5.12 увидите реализация судна на гидролыжах с той разницы от Вашего случая что лыжи идут до транца.

 

Дабы облегчить человеку поиск нужного материала, прикреплю указанные страницы здесь:

 

        

 

Возможности самого же форума что то перестали позволять прикреплять файлы  данного формата  ....