Сообщений в теме: 149

[weeFOX]

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?

Полярные диаграммы считал не я, но для простейшего случая попутного ветра проверить можно.

W=(от 0,5 до 0,75) *p*v*V - в данном случае площади большие паруса стоят мешком (бабочка) примем максимальный коэффициент обтекания 0.75.

Действительно давление в парус будет обеспечивать 1,43 м/с

Таким образом тяга составит W=0.75*1.43*1.23*120=158 Н или 16 кг

Что явно не достаточно.

Ввиду того, что профессионализм конструктора осуществлявшего расчет у меня сомнений не вызывает, то проверим для обычных морских условий 10 м/с и скорости 7 узлов (3,6 м/с).

Вымпельный ветер составит 6,4 м/с

W=0.75*6,4*1,23*120=708 Н или 72 кг

Что тоже не достаточно. Вопрос, ответа нет, пойду обсужу с конструктором у кого ошибка.

[Денис Колмаков]

Я - за брифок. Он полностью удовлетворяет ТЗ.

[Kirilius83]

Похоже, все уже придумано до нас.

Классический тендер:

 

 

 

 

А вот не совсем стандарт, но рейковый вторым ярусом на хорошую погоду смотрится выгоднее прямого:

 

https://karopka.ru/c...7&p=2&PAGEN_1=2 - тендер Поспешный.

Идеал! Низкий гафель с невысокой мачтой, на хорошую погоду стеньга с косым парусом, в место кливеров геннакер тока воткнуть и готово)))

[Алексеев В.М.]

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.

 

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 ?

Любой "камуфляж" под паруса. Даже марсовые площадки, подзорные трубы и пьяные кровожадные пираты. "Ио-хо-хо и бутылка рома!."

[Алексеев В.М.]

На дальнем паруса стоят почти  "под любой", а на том, что ближе "на полняк."   (Брифок)  С обводами долго сомневался, но коллега 2191 порадовал, поддержав.

Мои ученики-школьники не успевали перебрать шкоты на моделях перед стартом при резком изменении направления ветра, а выигрывать гонки было полезно для школы и для учителя труда Н. И. Сорокина.

ТС: ставьте много мачт с механизмами поворота жёстких крыльев на нужный угол атаки,

Прикрепленные изображения

• 
• 

[greylonly]

На карандаше прикинул Обратную задачу... при каком ветре заявленые 100 кв дадут искомую тягу 300 кг. Получилось 7м\с минимум ( Су = 1). Т.е. для сохранения хода в 7 узлов ( 12.7м\с) надо иметь избыточный ветер в 3.8 узла ( 7 м\с)... т.е. истиный ветер около 20м\с. В таких ветрах обычно берут 1-е Рифы.

 

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.

 

 

Сейчас сообщения Коллеги lop-а прочитал... он к этому и ведет.

Сообщение отредактировал greylonly: 03 апреля 2020 - 20:02

[lop]

На карандаше прикинул Обратную задачу... при каком ветре заявленые 100 кв дадут искомую тягу 300 кг. Получилось 7м\с минимум ( Су = 1). Т.е. для сохранения хода в 7 узлов ( 12.7м\с) надо иметь избыточный ветер в 3.8 узла ( 7 м\с)... т.е. истиный ветер около 20м\с. В таких ветрах обычно берут 1-е Рифы.

Сейчас сообщения Коллеги lop-а прочитал... он к этому и ведет.

Надо было на авторучке прикидывать. Может тогда узлы в м/с смогли бы перевести правильно.

[sergvg]

На карандаше прикинул Обратную задачу... при каком ветре заявленые 100 кв дадут искомую тягу 300 кг. Получилось 7м\с минимум ( Су = 1). Т.е. для сохранения хода в 7 узлов ( 12.7м\с) надо иметь избыточный ветер в 3.8 узла ( 7 м\с)... т.е. истиный ветер около 20м\с. В таких ветрах обычно берут 1-е Рифы.

Сейчас сообщения Коллеги lop-а прочитал... он к этому и ведет.

Поэтому в море и скорость ветра, и скорость судна считаются в узлах. Тогда легко посчитать вымпельный ветер без перерасчетов. 

При вымпельном ветре 3.8 узла, паруса хлопают, скорость яхты 1.5 узла. Чтобы идти 7 узлов попутным курсом, нужно иметь вымпельный ветер 15 узлов. Истинный при этом - 22 узла. 

Для грубых расчетов - полветра можно использовать. Скорее всего, у приведенной лодки показатель будет треть ветра. А спортивная глиссирущая или на крыльях вообще "быстрее ветра" идет. У нее любой курс превращается в бейдевинд.   

[lop]

...

А спортивная глиссирущая или на крыльях вообще "быстрее ветра" идет. У нее любой курс превращается в бейдевинд.   

То есть, при северном ветре она будет идти либо на северо-запад, либо на северо-восток.

[sergvg]

То есть, при северном ветре она будет идти либо на северо-запад, либо на северо-восток.

Направление и скорость вымпельного ветра зависят от направления и скорости яхты. 

[a_max]

Коллеги, ща 21век, бом-брамсель-кливер-бушприт итить...

В файлике калькулятор (.txt стереть)

Прикрепленные изображения

• 
• 

Прикрепленные файлы

•  Расчет_тяги_парусов.xlsx.txt   281,68К   101 Количество загрузок:

[Kirilius83]

А что 21 век? Ну раньше сразу все паруса были заведены, и ставили много мелких, сейчас ставят один большой и потом меняют его на более мелкие, перезаводя. 

Принцип уменьшения парусности не сильно поменялся, работы по смене парусов прибавилось, хотя значительно возросла эффективность на острых курсах.  А для полных - один фиг как и раньше ставится отдельный спец парус, спинакер или геннакер, в место брамселей и лиселей. Рангоута меньше, но вот уборка 

сложнее и опаснее.

Сообщение отредактировал Kirilius83: 04 апреля 2020 - 14:56

[lop]

Направление и скорость вымпельного ветра зависят от направления и скорости яхты. 

Верно. Но курс яхты (её "направление", от которого зависит вымпельный ветер) от вымпельного ветра не зависит. А бейдевинд - это курс яхты.

[Алексеев В.М.]

" ИМХО всякие стакселя-грота не нужны совсем, ибо в лавировку эта халабуда всё равно не поедет." (2191)

  Если без кавычек: брифок, лиселя, стень-вынтреп, ниралы и фалы, курсы, узлы (не морские), путь, счисление-течение, телескопические и подзорные конструкции, полярные диаграммы, бермудское, гафельное, шпринтовое, и КЛЕШНЯ, надувные и змееподобные паруса,типы вооружения мачты в купе с навигационными терминами. Отсутствуют пушки-мушкеты, абордажные крючья, сабли-палаши.

Всё было. См. Историк Соколов, верфь исторических судов Пожогина на Крестовском острове.

Заметим, что 1. первые шаги "декоративного судостроения" сделаны в клубе "Нева" на спасшлюпке из бакфанеры. 2. С 1958 г в Корабелке начало работать студенческое конструкторское бюро по яхтостроению. ("Хортица"Курбатова и Волостных)  3. К этому времени среди студентов были яхтсмены (по памяти): Гореликов, Попова, Курбатов, Волкова, Васильев, Ланг, Шапот, Царёв, Мирохин, Андерсон, Берлинский, Тараторкин, Осипчук, Голдобин.

Вернёмся к №4.

[sergvg]

Верно. Но курс яхты (её "направление", от которого зависит вымпельный ветер) от вымпельного ветра не зависит. А бейдевинд - это курс яхты.

Бейдевинд - это курс яхты, относительно ветра, а не сам по себе.

[Алексеев В.М.]

Бейдевинд - это курс яхты, относительно ветра, а не сам по себе.

И поэтому поставим брам-лиселя на брам-лисель-спиртах!

[lop]

Бейдевинд - это курс яхты, относительно ветра, а не сам по себе.

Да, курс яхты относительно того ветра, который не зависит от курса яхты.

[varsdf]

Да, курс яхты относительно того ветра, который не зависит от курса яхты.

осталось еще доски парусные приплести. Есть истинный курс относительно ветра, есть вымпельный. Которые могут как и отличаться так и совпадать. В описании настройки парусов используются оба, ограничивать себя только истинным нет смысла.
Например, спросишьпод какой курс настроены паруса при истинном курсе бакштаг, и многое становится понятно

[БАР]

В описании настройки парусов используются оба, ограничивать себя только истинным нет смысла.

В описании настройки парусов используют угол установки паруса к вымпельному ветру. А курс судна относительно ветра - совсем другое понятие.

Хотя, конечно, удобно всех подруг называть "зайкой", чтобы не перепутать. 

[weeFOX]

Странные диаграммы. 

И так, поляра действительно вызывала вопросы:

1. Не понятно почему при фордевинде максимум - вроде такого не бывает.

2. Не понятно, почему в варианте №3 при переходе от фордевинда к бакштагу - то есть переходе от несения двух стакселей бабочкой к несению одного стакселя и соответствующего падения площади парусности на поляре нет ступеньки.

3. Ну и сам расчет скорости, который обсуждался выше.

 

Автор признал ошибки и пересчитал поляру, сейчас выглядит так

 

Теперь осталось разобраться с самим расчетом тяги 

В основу положена формула, скорость вымпельного ветра, обеспечивающего тягу 300 кг

 

Wk=((2*Tc)/(Cx*Pa*Sz))^2

где

Tc - требуемая тяга 300 кг

Cx - коэффициент сопротивления паруса 1,6

Pa - плотность воздуха 0,125

Sz - суммарная площадь парусов 110 м2

 

Wk=((2*300)/(1,6*0,125*110)^2=5,22 м/с

 

Но вызывает сомнение коэффициент 1,6 - у купольного парашюта 1,28 - вот какой бы было верно принять для стакселей бабочкой?

[weeFOX]

 

В файлике калькулятор

Погонял Вашу таблицу, интересно, спасибо, возникли вопросы:

- сила дрейфа она куда направлена с положительным знаком?

- принятый коэффициент подъемной силы и силы сопротивления - он от чего зависит и как меняется?

[cavendish]

Алексеев В.М. сказал 02 Апр 2020 - 21:38:

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.

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.

 

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 ?

Такая серьезная моторная яхта как Малая лиса, наверное может нести на борту парусную шлюпку, тогда пункты 4-5 ТЗ еще лучше будут выполнены.

[a_max]

Погонял Вашу таблицу, интересно, спасибо, возникли вопросы:

- сила дрейфа она куда направлена с положительным знаком?

- принятый коэффициент подъемной силы и силы сопротивления - он от чего зависит и как меняется?

Все просто. На графике данные продувки парусного вооружения шлюп в координатах относительно лодки. Т.е. коэффициенты для вымпельного ветра, поскольку лодка не движется. Соответственно их надо менять сообразно графику и получившемуся углу вымпельного ветра.

Я вам выставил коэффициенты для показанного на картинке вооружения Аэрориг. В этом случае вы можете поддерживать угол атаки паруса для получения наибольшей тяги (40гр по графику). На некоторых курсах при этом возможен дрейф лодки уже и на ветер.

Вообще задача у вас нетривиальная и требует точного расчета а не голосования  . И начинать надо с анализа ветра который будет на протяжении этих самых 3000миль (хотя бы по опыту прошлых походов). На фордаках выкружить что то  будет проблемней всего, если только не выключить тарахтелку и идти 4-5уз.

[weeFOX]

Такая серьезная моторная яхта как Малая лиса, наверное может нести на борту парусную шлюпку, тогда пункты 4-5 ТЗ еще лучше будут выполнены.

Спасибо коллега, но тогда нужно гораздо больше времени, чтобы с двумя лодками заниматься - куда-то дошел, спустил парусную шлюпку - походил на ней, поднял, пошел дальше - мечта конечно, но тогда надо работу бросать и придет уже другая проблема...
 

Я вам выставил коэффициенты для показанного на картинке вооружения Аэрориг. В этом случае вы можете поддерживать угол атаки паруса для получения наибольшей тяги (40гр по графику). На некоторых курсах при этом возможен дрейф лодки уже и на ветер.
Вообще задача у вас нетривиальная и требует точного расчета а не голосования  . И начинать надо с анализа ветра который будет на протяжении этих самых 3000миль (хотя бы по опыту прошлых походов). На фордаках выкружить что то  будет проблемней всего, если только не выключить тарахтелку и идти 4-5уз.

Взял коэффициенты подъемной силы и сопротивления от Мархая в зависимости от курса по парусу с пузатостью 1/20

179 это чтобы ошибку при 180 градусах обойти.

Преобразовал Вашу таблицу (извиняюсь без разрешения) в автоматический расчет поляры в зависимости от скорости ветра для четырех значений.
На цифры по кругу смотреть не нужно, это особенность Эксела он не умеет (возможно я не умею) двухмерные круговые диаграммы строить. Получилось так

Линии для 4, 6, 8, 10 м/с
Вроде все похоже, но не понятно откуда берутся максимумы на фордевинде для 8 и 10 м/с
Перепроверил по Вашей таблице, вроде ошибки нет - так же получается.
 

На фордаках выкружить что то  будет проблемней всего, если только не выключить тарахтелку и идти 4-5уз.

На скорости 4-5 узлов у нас дальность хода под мотором возрастает под 10000 миль - тут уже никакие паруса не нужны.

Сообщение отредактировал weeFOX: 05 апреля 2020 - 09:39

[greylonly]

 

 

 

Wk=((2*300)/(1,6*0,125*110)^2=5,22 м/с

 

Но вызывает сомнение коэффициент 1,6 - у купольного парашюта 1,28 - вот какой бы было верно принять для стакселей бабочкой?

И у Мархая нет такого Су... если принять 1.0 то получится 7м\с.