Сообщений в теме: 149

[weeFOX]

Было составлено ТЗ на проработку эскиза парусного вооружения Малой лисы

 

Задача

1. Сегодня лодка имеет дальность хода 2500 миль на одной заправке на скорости 7 узлов. Поднять дальность хода до 3000 миль без уменьшения скорости хода. Для этого на полных курсах надо иметь примерно дополнительно 250-300 кг. тяги.

2. Управление парусным вооружением предполагается одним человеком из рубки.

3. Парусное вооружение предполагается использовать только одновременно с мотором (на более низких оборотах и более низкой мощности от обычного), только на полных курсах.

4. Получить некие впечатления от строительства парусного вооружения.

5. Получить некие эмоции от эксплуатации парусного вооружения.

Примечание: Остойчивость сильно не беспокоит, так как если устранить точки заливания (что не сложно) лодка выдержит крены до 70 градусов с плечом остойчивости 0.4 м.

 

Под такое ТЗ было предложено 3 типа парусного вооружения.

1. 127 м2 основной парусности (эффективная на попутных курсах 90-100).

2. 110 м2 основной парусности (эффективная на попутных курсах 95-100).

3. 126 м2 основной парусности на попутных курсах (из них эффективная 120) и 71 м2 на остальных курсах.

Все картинки в одном масштабе (когда увеличиваются).

 

Кто бы что выбрал?

P/S/ Эта тема имеет дубль - кто присутствует на двух форумах, кому где удобно там можно и высказаться https://boatclub.ru/...-traulera.7387/

Сообщение отредактировал weeFOX: 02 апреля 2020 - 22:05

[Борис Дмитриевич]

"2. Управление парусным вооружением предполагается одним человеком из рубки."
N3

[БАР]

1. Для этого на полных курсах надо иметь примерно дополнительно 250-300 кг. тяги.

2. Управление парусным вооружением предполагается одним человеком из рубки.

3. Парусное вооружение предполагается использовать только одновременно с мотором (на более низких оборотах и более низкой мощности от обычного), только на полных курсах.

Кто бы что выбрал?

 

Именно для полных курсов

 

[Алексеев В.М.]

Однако, если не страшно отвлечься: спроектировать гребной винт поточнее, к нему спроектировать кольцевую насадку, убрать "нечто", вроде крылышек у бульбы, получить рекомендации кафедры ДВС ЛИИВТа по "утеплению" цилиндровых втулок. И ВСЁ.

[weeFOX]

"2. Управление парусным вооружением предполагается одним человеком из рубки."
N3

Я понял.

Формально рассматривалось и гафельное вооружение

И было отвергнуто как раз по причине этого пункта.

А стаксельное и бермудское (может чуть в меньшей мере) подлежит автоматизации для управления из рубки.

[weeFOX]

post-47131-0-09155400-1379104199.jpg

 

Именно для полных курсов

 

Мархай_КлешняКраба.jpg

Хорошее предложение, но у нас нет такой ровной палубы, чтобы набрать 100 м2.

А бегать ставить рею, убирать в одиночку - это же не стаксель с закруткой нажал кнопку и смотри как он скручивается.

 

Однако, если не страшно отвлечься: спроектировать гребной винт поточнее, к нему спроектировать кольцевую насадку, убрать "нечто", вроде крылышек у бульбы, получить рекомендации кафедры ДВС ЛИИВТа по "утеплению" цилиндровых втулок. И ВСЁ.

Крылышки это проекция туннеля от подрульки - подрулька нужна убирать не будем.

Но теоретически п.1 можно выполнить, а как тогда решить п.4-5 ТЗ ?

[Борис Дмитриевич]

Я понял.
Формально рассматривалось и гафельное вооружение
вариант4.JPGвариант5.JPGвариант6.JPG
И было отвергнуто как раз по причине этого пункта.
А стаксельное и бермудское (может чуть в меньшей мере) подлежит автоматизации для управления из рубки.

бермудское опаснее. Л мачта и стаксельное вооружение, на мой взгляд, идеально под ваши цели.

[БАР]

Хорошее предложение, но у нас нет такой ровной палубы, чтобы набрать 100 м2.

Посмотрите внимательно на график в 3 сообщении. Су почти в два раза больше на полных курсах.

Значит нужно не 100, а 50 м². Понятно, что это очень приближенно.  

[weeFOX]

Посмотрите внимательно на график в 3 сообщении. Су почти в два раза больше на полных курсах.

Значит нужно не 100, а 50 м². Понятно, что это очень приближенно.  

Спасибо, это надо обдумать.

Но для поддержания дискуссии, на указанные в топике варианты были рассчитаны полярные диаграммы, выглядят так (это без учета тяги мотора, только под парусами)

[weeFOX]

А прямой, извиняюсь за выражение, не рассматривали? Системы закрутки для них ещё в начале девятнадцатого века разработаны. По площади же и высоте цп большой бонус может получиться.

Наверное имеет право на существование, ВМГ убеждает в таком варианте и хочет себе его применить.

Смущают две вещи - в сети есть примеры всех выше перечисленных вооружений на аналогичных корпусах, а прямого на таком же корпусе почему то нет ни одного - это не значит что это плохо, но это значит, что мы на себя голый эксперимент возьмем.

На более крупных яхтах (на то же Черной жемчужине) стоит прямое автоматизированное вооружение, но у них бюджет очень серьезный и отдельно стоящие мачты.

Я не думал, что так широко дискуссия развернется и виноват, пропустил один пункт в ТЗ - это складывание мачты.

Бермудское и стаксельное вооружение сложить перед мостом и поставить после моста - проблем нет.

А вот свободно стоящую мачту сделать складывающуюся не просто.

[Kirilius83]

Против современного бермудского: мачты выходят очень высокие, стоят всегда, паруса больше заточены под острые курсы, галфинд без проблем, но на фордаках уже сложности, как и сам поворот фордевинд. В результате без парусов мачты сильно мешаются из-за размера (и габарит, и парусность мачт - а она заметная пор факту!), и убирать мачты опять же из-за размера проблематично, а на планируемых курсах - вооружение не самой эффективное. Нужны как минимум короткие мачты. Две мачты - ровно два раза больше нюансов, это может окупится только на длинных переходах, а это скорее морская и океанская акватория - вроде не ваш случай.

Чисто стаксельное - лучше с мачтой, но еще хуже на фордаках (ветер складывает пополам, если без выстрела/гика/отпорника), хотя с поворотом проблем уже нет. На галфинде - хз как там с эффективностью, форма с таким пологим штагом сильно отличается от типовой.

Гафельное - лучше с мачтами (они короче, без краспиц и вообще простейшие), нюансы с постановкой и управлением (два фала, что не проблема когда все мизерное и оба легко дергаются одной рукой, но может быть проблемой в одиночку при больших парусах), сложности с поворотом, но отлично стоит от галфинда до бакштага, терпимо на фордаке (возможно нужны бакштаги гафеля, или как там они называются), есть "аварийное рифление" (один из фалов отдаем и гафель падает вниз вдоль мачты, ну или куда там даст упасть шквал, пол паруса сверху обезветрилось).

Клешня краба как на фото танкера - экзотика, насколько понял отлично и удобно работает на мелких лодках, как будет работать в большом размере - вопрос, непонятно есть ли вообще современный реальный опыт (просто фотографии и видяшки - это не опыт, это просто фото/видео). Но в перспективе может быть в тему, но это скорее из серии экспериментов.

 

Еще вариант - латинский, причем я так понимаю симметричный его вариант (когда можно на фордаке рю (рею) поставить горизонтально как обычную рею, шкотовый угол тогда в ДП на палубе перед мачтой). Ныне - скорее экзотика, но ранее широко применялось в средиземноморье. 

Либо банальный европейский прямой парус - собсно на фордаке он при той же мачте будет большей площади чем латинский, на бакштаге тоже без проблем, галфинд похуже латины но неплох, круче можно но не айс но вам и не надо. 

В чем преимущество: у вас не такие большие размеры парусов выходят, но при уборке вы рею в месте с парусом просто кладете на палубу, и у вас остается торчать простейшая короткая мачта с парой вант и штагом, которая тоже легко валится на палубу. Во всяком случае так в теории и наверное на практике без ветра, вот как оно в одиночку в шквал будет - не знаю, могут вылезти нюансы. 
Есть еще брифок, как на ялах/шлюпках, но похоже он далеко не самый удобный, просто исторически так сложился именно там, типа традиции. Вприцнипе это разновидность рейковых, как и латинский, их есть разные вариации.

А, еще есть шпринтовый (как на Оптимистах), - тоже можно подумать, он вроде как удобен и безопасен, по крайней мере на мелких лодках. 

[weeFOX]

Чисто стаксельное - лучше с мачтой, но еще хуже на фордаках (ветер складывает пополам, если без выстрела/гика/отпорника), хотя с поворотом проблем уже нет. На галфинде - хз как там с эффективностью, форма с таким пологим штагом сильно отличается от типовой.

 

Спасибо за развернутое мнение.

Уточную - там на стаксельном за счет чего на попутных курсах площадь увеличивается по сравнению с полными - за счет двух стакселей.

А по гикам - согласен, в варианте 3 они нужны.

[Kirilius83]

Кстати, а помните старое классическое корабельное вооружение? Со станьгами и прочим?

Так вот: стеньги на самом деле достаточно легко вставляются в основную мачты, с палубы: грубо говоря, у стеньги две точки опоры, одна на уровне самого топа мачты (эзельгофт), вторая чуть ниже, на уровне самого шпора стеньги (лонга-салинги, сосбно вся конструкция с краспицами и прочим и есть салинг, на котором лежит марсовая площадка). Там по сути в обоих опорах просто два отверстия (верхнее круглое, нижнее квадратное), куда стеньга просто вставляется снизу.

А поднимается она веревкой (не помню как зовется): конец крепится на верхней опоре,  идет вниз к блоку в шпоре стеньги, вверх к блоку на верхней опоре и вниз на палубу. Добираем веревку - стеньга выдвигается вверх, по сути телескопическая конструкция. Без проблем автоматизировать с помощью электролебедки и получить телескопическую мачту))) Для бермудов такое не пойдет, там нужна цельная мачта, а вот если делать два яруса парусов (верхний - на слабый ветер, там есть варианты и под гафельное и под прямое и под шпринтовое, рейковые) - вполне в тему, и мачта положенная на рубку не такая длинная. Хотя это требует вдумчивого продумывания конструкции, но технически проблем не вижу.

[FStager]

А, собственно, почему решили, что паруса вместе с мотором как-то помогут? Если они будут давать тягу - то на столько же уменьшится тяга от винта - прироста скорости не будет. Нужно винт в трубу и вот это всё...

[lop]

Спасибо, это надо обдумать.

Но для поддержания дискуссии, на указанные в топике варианты были рассчитаны полярные диаграммы, выглядят так (это без учета тяги мотора, только под парусами)

полярные диаграммы.JPG

Странные диаграммы. Это для какой скорости ветра построено? Такое впечатление, что скорость ветра бралась истинного. Хотя на паруса действует вымпельный. А он, при скорости судна 5узлов, на фордевинде будет на 5 узлов медленнее истинного. А при 7 - на 7. А в галфвинд наоборот, скорость вымпельного будет больше, соответственно, и тяга паруса будет (должна быть) выше, чем в фордевинд, тем более при косом парусном вооружении. Значит и скорость в галфвинд-бакштаг должна быть выше.

[sergvg]

С такими обводами ваша лодка в любом случае не сможет ходить остро. Значит вооружение для острых курсов рассматривать не стоит. Остается либо прямое вооружение. Можно и с телескопической мачтой. Или Л-образная мачта с двумя большими генуями на рейках или спинакер-гиках. Или без всяких стакселей - спинакер, убираемый в чулок. Это можно автоматизировать.

[Kirilius83]

Кстати да: на полных курсах при слабом ветре вымпельный быстро становится острым, а то и вовсе левентиком. А на таких курсах выгода от парусов сомнительна - т.к. сильно мешает парусность надстроек, по крайней мере при движении чисто под парусами. А вот как под парусами и мотором - не знаю. 

А вот на попутных сильных ветрах, т.е. где-то от 10..15 узлов и выше - там да, паруса немного добавят. Но опять же, скорость ветра должна быть заметно сильнее вашей скорости под мотором, 1..2 узла разницы означают что вымпельный быстро станет острым курсом со всеми вытекающими. При этом с точки зрения безопасности, поднятую площадь парусов надо соизмерять с силой истинного ветра, даже несмотря на то что вымпельный (кажущийся) будет всего пару узлов (легчайшее дуновение) - ведь это на фордаке, а если маневр какой и пришлось редко привестись, сразу получили полный ветер в паруса! Т.е. паруса ставите как для ветра 10..14 узлов, а пользуетесь ветром 1..3 узла. Другое дело ветер под 20 и выше узлов - там уже кажущийся попутный будет заметно более сильный и заметнее подгонять, но опять же надо не забывать что его неожиданно можно и в полную силу получить))

[CVY]

А бегать ставить рею, убирать в одиночку - это же не стаксель с закруткой нажал кнопку и смотри как он скручивается

А Вы присмотритесь повнимательнее к картинке БЖП с клешнями. Мне кажется там вообще гидравлическое управление изображено, возможно даже совсем без "веревок". Но такое спроектировать и изготовить чисто технически конечно далеко не тоже самое что бермудские где можно все элементы стандартные приобрести.

Сообщение отредактировал CVY: 03 апреля 2020 - 00:25

[Kirilius83]

Хм, пожалуй, по этой причине прямой и латинский тоже могут отпасть - они при резком приводе не обезветриваются, во всяком случае я так сходу не вижу как они могут это сделать, причем именно автоматически и гарантированно.

А вот гафель или шпринт - при приводе с фордака/бакштага резко обезветрятся и заполощут, как и бермуды. Тогда выходит все же гафель, но с малым удлинением, т.е. относительно низкий с длинными гиком гафелем? А может и короткий гафель - так он проще. Приходим к кажется американским шхунам с длинющим гиком, коротким гафелем и невысокими мачтами, так что ли?  ​ С возможностью поднять геную в место классического кливера, на закрутке и с топа стеньги (съемной или стационарной)...

Сообщение отредактировал Kirilius83: 03 апреля 2020 - 00:30

[weeFOX]

А, собственно, почему решили, что паруса вместе с мотором как-то помогут? Если они будут давать тягу - то на столько же уменьшится тяга от винта - прироста скорости не будет.

Прироста скорости задачи нет, есть задача при константе скорости распределить тягу на мотор и паруса - сколько прибуде на парусах, столько убудет на моторе.

 

Странные диаграммы. Это для какой скорости ветра построено? Такое впечатление, что скорость ветра бралась истинного. Хотя на паруса действует вымпельный. А он, при скорости судна 5узлов, на фордевинде будет на 5 узлов медленнее истинного. А при 7 - на 7. А в галфвинд наоборот, скорость вымпельного будет больше, соответственно, и тяга паруса будет (должна быть) выше, чем в фордевинд, тем более при косом парусном вооружении. Значит и скорость в галфвинд-бакштаг должна быть выше.

Рассчитано при 4 м/с истинного ветра, чтобы при расчете не учитывать качку и волнение.

То, что действует вымпельный сомнений нет, но природа о таком ничего не знает, поэтому рассчитывать надо на истинный, а действовать будет вымпельный - поэтому и получается поляра такой формы.

Я слышу Ваше мнение, понятно что в галфинд скорость вымпельного ветра и истинного фактически сравняются и вычитать ничего не нужно, но у нас высокобортное судно и существенную теневую роль для парусов начинает играть обтекание надстройки.

[lop]

Прироста скорости задачи нет, есть задача при константе скорости распределить тягу на мотор и паруса - сколько прибуде на парусах, столько убудет на моторе.
 
Рассчитано при 4 м/с истинного ветра, чтобы при расчете не учитывать качку и волнение.
То, что действует вымпельный сомнений нет, но природа о таком ничего не знает, поэтому рассчитывать надо на истинный, а действовать будет вымпельный - поэтому и получается поляра такой формы.
Я слышу Ваше мнение, понятно что в галфинд скорость вымпельного ветра и истинного фактически сравняются и вычитать ничего не нужно, но у нас высокобортное судно и существенную теневую роль для парусов начинает играть обтекание надстройки.

Природа говорите? Если вам с кормы дует ветер в 4м/с, а вы убегаете от него со скоростью тоже 4м/с, то какой ветер будет действовать на парус? Правильно, никакой. И дополнительная тяга от этого ветра тоже будет никакая.
Прикинем на пальцах. У вас скорость на поляре при попутном ветре 5узлов, или 2,57м/с. А скорость истинного ветра 4м/с. Убегая от него , мы получаем скорость вымпельного ветра 4-2,57=1,43м/с. Коэффициент сопротивления паруса С_х, поставленного поперёк ветра, в лучшем случае примерно 1,3. Плотность воздуха - 1,23 кг/м³. Тогда сила сопротивления, в ньютонах, равна 1,23*1,43²/2*1,3*S(м²), то есть 1,6*S. При площади 120м² получаем 193Н или 19кгс. Хватит вашей яхте тяги в 19кгс чтобы развить скорость 5 узлов?

[varsdf]

[2191]

ИМХО всякие стакселя-грота не нужны совсем, ибо в лавировку эта халабуда всё равно не поедет.

 

Либо брифок для попутного, либо генакер на закрутке, как универсальный парус от полного бейдевинда до практически фордака.