Сообщений в теме: 415

[syoma]

Вертикальную скорость отслеживает само крыло, на котором изменяется сумма скоростей, и соответственно угол атаки.

 

Ок, наверное неудачно сказал. Я больше имел ввиду то, что за счет вертикальной скорости и массы корпуса имеем огромную инерцию, энергию которой нужно погасить до того, как судно зароется полностью... 

 

Но конечно, лучше вертикальные колебания не создавать вообще.  

[БАР]

Вы не поняли, что написал Смирнов. При движении вниз за счет суммирования векторов продольной и вертикальной скорости угол атаки увеличивается сам. Автоматически.

С соответствующим ростом подъемной силы. Здесь важнее, чтобы этот угол не превысил критический. Вот тогда судно точно провалится.

Но для этого автоматике надо объяснить, когда в подобном случае надо угол увеличивать, а когда - уменьшать. Что требует разработки гибкой математической модели.

[syoma]

Вы не поняли, что написал Смирнов. При движении вниз за счет суммирования векторов продольной и вертикальной скорости угол атаки увеличивается сам. Автоматически.

С соответствующим ростом подъемной силы.

Я понимаю, но эта подъемная сила не погасит вертикальную скорость мгновенно, а будет постепенно замедлять заныривание, так как есть инерция. И тогда приходится увеличивать высоту крыльев, чтобы вертикальная скорость стала равна нулю до того, как судно хлопнется о воду.

 

Ну а в сочетании с хорошим дифферентом на нос, все равно получаются грабли. 

[БАР]

Я понимаю, но эта подъемная сила не погасит вертикальную скорость мгновенно, а будет постепенно замедлять заныривание, так как есть инерция. 

Если Вы разработаете устройство, способное мгновенно погасить вертикальную скорость, то Вам придется набирать экипаж судна из космонавтов. 

Кроме того, Вы говорите о инерции, которая будет увеличивать вертикальное перемещение. Но забываете, что она будет препятствовать его возникновению.

[syoma]

Если Вы разработаете устройство, способное мгновенно погасить вертикальную скорость, то Вам придется набирать экипаж судна из космонавтов.

 

 

Ну конечно не мгновенно, но в случае с обычными ПК вертикальная скорость гасится экспоненциально - т.е. чем меньше скорость, тем меньше вертикальная составляющая вектора скорости и тем меньше дополнительная подъемная сила. А желательно, чтобы эта тормозящая сила была постоянно большой, пока вертикальная скорость не погасилась полностью. Это можно реализовать путем увеличения угла атаки крыла по мере уменьшения вертикальной скорости судна - т.е. чтобы угол атаки сохранялся постоянным относительно суммарного вектора скорости и естественно был меньше критического. Т.е. мат-модель на самом деле не такая уж сложная - просто одно из правил управления, которое надо реализовать в САУ.

Сообщение отредактировал syoma: 13 января 2021 - 14:16

[БАР]

 Т.е. мат-модель на самом деле не такая уж сложная - просто одно из правил управления, которое надо реализовать в САУ.

Это - оптический обман. Дело в том, что для компенсации вертикальной скорости нужен большой угол атаки. А при горизонтальном движении нужен очень маленький, соответствующий максимальному качеству. Поэтому Ваша матмодель должна учитывать эти два противоречащих друг другу условия. 

Иначе придется от постоянного большого угла атаки в какой-то момент (какой?) скачком переходить к маленькому. Простая модель не получится.

[syoma]

Это - оптический обман. Дело в том, что для компенсации вертикальной скорости нужен большой угол атаки. А при горизонтальном движении нужен очень маленький, соответствующий максимальному качеству. Поэтому Ваша матмодель должна учитывать эти два противоречащих друг другу условия. 

Иначе придется от постоянного большого угла атаки в какой-то момент (какой?) скачком переходить к маленькому. Простая модель не получится.

 

Ну на самом деле там еще и другие условия есть. Например при равномерном движении САУ должна держать лодку на определенной высоте независимо от скорости. Т.е. угол атаки будет меняться в зависимости от скорости лодки. 

Также после "падения" нужно не только погасить вертикальную скорость, но и вернуть лодку обратно на нужную высоту - то есть это еще один контур управления.    

Сообщение отредактировал syoma: 13 января 2021 - 19:44

[БАР]

Ну на самом деле там еще и другие условия есть. Например при равномерном движении САУ должна держать лодку на определенной высоте независимо от скорости. Т.е. угол атаки будет меняться в зависимости от скорости лодки. 

2. Также после "падения" нужно не только погасить вертикальную скорость, но и вернуть лодку обратно на нужную высоту - то есть это еще один контур управления.    

1. Зачем. Для глубоко погруженных достаточно, чтобы минимальная высота была больше высоты волны. Малопогруженные крылья это автоматически обеспечивают. 

2. Об этом я и написал. Только другими словами. Поэтому простая модель не получится.

Контур тот же, алгоритм другой. 

[syoma]

. Для глубоко погруженных достаточно, чтобы минимальная высота была больше высоты волны.

Ну так на этой высоте и надо держать. Мы же не хотим, чтобы глубокопогруженные крылья вдруг стали малопогруженными или вообще подсасывали воздух? Все это снизит их эффективность.

Сообщение отредактировал syoma: 13 января 2021 - 23:23

[S_smirnov]

Ну так на этой высоте и надо держать. Мы же не хотим, чтобы глубокопогруженные крылья вдруг стали малопогруженными или вообще подсасывали воздух? Все это снизит их эффективность.

Для этого, нужны минимальные изменения вертикальной скорости. Лучше всего, чтобы не вертикальной скорости не её изменений не было вообще.

[БАР]

Ну так на этой высоте и надо держать. Мы же не хотим, чтобы глубокопогруженные крылья вдруг стали малопогруженными или вообще подсасывали воздух? 

Почему бы и не стать? Система сама придет в равновесие на какой-то глубине. Без всяких САУ.

[syoma]

Для этого, нужны минимальные изменения вертикальной скорости. Лучше всего, чтобы не вертикальной скорости не её изменений не было вообще.

Что вы имеете ввиду под "для этого нужны"?
 
 

Почему бы и не стать? Система сама придет в равновесие на какой-то глубине. Без всяких САУ.

Я же написал выше - эффективность. Если ничего не делать, система придет в равновесие на какой-то глубине, но эта глубина будет разной в зависимости от скорости, загрузки судна и прочих факторов. И она явно будет отличаться от наиболее эффективной в данном режиме движения.Тем более, раз уж у нас уже есть управляемые ПК, почему бы не добавить это в контур управления?

Сообщение отредактировал syoma: 14 января 2021 - 12:59

[БАР]

Я же написал выше - эффективность. Если ничего не делать, система придет в равновесие на какой-то глубине, но эта глубина будет разной в зависимости от скорости, загрузки судна и прочих факторов. И она явно будет отличаться от наиболее эффективной в данном режиме движения.Тем более, раз уж у нас уже есть управляемые ПК, почему бы не добавить это в контур управления?

А какой критерий эффективности? Что значит "наиболее эффективная глубина"?

На крыле будет фиксированная подъемная сила, равная весу. На любой глубине.

Поэтому качество крыла от глубины зависеть не будет. Кроме предельно малых, но это уже не эксплуатационный режим.

Поэтому САУ не нужна.

Конечно можно говорить, пусть будет. Но это не эффективно, возить и питать ненужную вещь. 

[syoma]

 

 

На крыле будет фиксированная подъемная сила, равная весу. На любой глубине.

 

Представьте себе, что у вас есть судно на глубокопогруженных ПК, движущееся прямолинейно и равномерно с определенной скоростью. Дифферента нет, вертикальная скорость равна нулю и угол атаки ПК фиксированный, САУ нет. Предположим, что в данный момент времени подъемная сила крыла превышает вес судна и корпус судна уже полностью вышел из воды - то есть другие силы не действуют.

 

Т.е. судно исходя из этих условий начнет постепенно подниматься, правильно? Когда подъем остановится и подъемная сила ПК станет равной весу судна? Почему это произойдет?

Сообщение отредактировал syoma: 14 января 2021 - 15:05

[амуровод]

А какой критерий эффективности? Что значит "наиболее эффективная глубина"?
На крыле будет фиксированная подъемная сила, равная весу. На любой глубине.
Поэтому качество крыла от глубины зависеть не будет. Кроме предельно малых, но это уже не эксплуатационный режим.
Поэтому САУ не нужна.
Конечно можно говорить, пусть будет. Но это не эффективно, возить и питать ненужную вещь.

Как я понимаю с самого начала речь в этой теме идет о глубокопогруженных крыльях ( читать морских) , т.к. они НЕ САМОРЕГУЛИРУЕМЫЕ и требуют применения сау .
Так что Ваше утверждение частично не верно , на крыле действительно будет фиксированная сила на любой глубине, и именно поэтому нужна сау.
В отличие от малопогруженных , при заглублении которых сила растет и поднимает корпус/крылья к поверхности на определенную глубину где и достигается равновесие.

[abrasha]

" ... В отличие от малопогруженных , при заглублении которых сила растет и поднимает корпус/крылья к поверхности на определенную глубину где и достигается равновесие. ..." 

 

   Вот подробнее пожалуйста сей момент опишите , а то есть ощущение , что всё как раз от обратного происходит на самом деле.

   Крылья при разгоне , например, уже заглублены . Верно ? И при увеличении скорости сила на ПК растёт , поднимает корпус и , по приближении к свободной поверхности воды подъёмная сила на ПК уменьшается , что ведёт к автоматическому регулированию уровня заглубления ПК. ( Равновесие по вашему). САУ тут как раз и не требуется.

 

   Пока подводное крыло находится на глубине больше его хорды ( длины крыла по ходу движения ) , оно ГУБОКОпогружённое . И имеет нормальную подъёмну силу.

Сообщение отредактировал abrasha: 16 января 2021 - 20:52

[БАР]

 Когда подъем остановится и подъемная сила ПК станет равной весу судна? Почему это произойдет?

Когда глубокопогруженные крылья станут малопогруженными. Т.е. приблизятся к поверхности меньше, чем на хорду.

С точки зрения движения судна при этом ничего не изменится, кроме его отстояния от поверхности.

[syoma]

Когда глубокопогруженные крылья станут малопогруженными. Т.е. приблизятся к поверхности меньше, чем на хорду.

Совершенно верно. А теперь посмотрите рис. 10 из http://www.barque.ru...n_of_hydrofoils

 

Какое крыло обладает более высоким качеством и соответственно лучшей эффективностью, глубокопогруженное или малопогруженное? И какая тогда должна быть наиболее эффективная глубина ПК - меньше хорды, больше хорды?

Сообщение отредактировал syoma: 16 января 2021 - 21:27

[syoma]

Как я понимаю с самого начала речь в этой теме идет о глубокопогруженных крыльях ( читать морских) , т.к. они НЕ САМОРЕГУЛИРУЕМЫЕ и требуют применения сау .

 

Да. Речь в этой теме идет об управляемых глубокопогруженных крыльях. Лично я вижу мало смысла в управляемых малопогруженных крылях.
 

[БАР]

Какое крыло обладает более высоким качеством и соответственно лучшей эффективностью, глубокопогруженное или малопогруженное? И какая тогда должна быть наиболее эффективная глубина ПК - меньше хорды, больше хорды?

Если Ваше глубокопогруженное крыло приводит к такой ситуации, что подъемная сила на эксплуатационном режиме превышает вес судна, то оно плохо спроектировано. О какой эффективности Вы говорите?

[abrasha]

" ... О какой эффективности Вы говорите? "  - я вас умоляю , слишком серьёзный вопрос.   

П.С. Потому как ПК должны быть : 1. ГЛУБОКОпогружёнными.

                                                     2. Регулируемыми.

                                                     3. Управляемыми САУ.

                         и самое главное - 4. Эффективными . ( См. п 1. , п. 2. , п. 3. )

Сообщение отредактировал abrasha: 16 января 2021 - 22:31

[syoma]

Если Ваше глубокопогруженное крыло приводит к такой ситуации, что подъемная сила на эксплуатационном режиме превышает вес судна, то оно плохо спроектировано.

Сорри, а разве в эксплуатационных режимах не возникают изменения скорости судна? Или вес судна у нас всегда один и тот же? Задача из физики выше как раз об этом - когда из-за каких-либо изменений внешних факторов возникает разница между подъемной силой ПК и весом судна в данный момент - что происходит дальше?

 

Судно с малопогруженными ПК компенсирует это за счет изменения глубины ПК. Судно с глубокопогруженными крыльями компенсирует это изменением угла атаки крыла.

 

О какой эффективности Вы говорите?

 

Об эффективности глубокопогруженного крыла по сравнению с малопогруженным. Качество глубокопогруженного крыла выше, соответственно сопротивление движению меньше. Коэффициент подъемной силы больше, соответственно площадь крыла нужна меньше для того же веса лодки. Это означает меньший вес всей крыльевой системы. Также, так как глубокопогруженные крылья не пересекают поверхность воды и не подвергаются эффекту свободной поверхности, их коэффициент запаса прочности может быть снижен.

Сообщение отредактировал syoma: 17 января 2021 - 16:05

[syoma]

" ... О какой эффективности Вы говорите? "  - я вас умоляю , слишком серьёзный вопрос.   

П.С. Потому как ПК должны быть : 1. ГЛУБОКОпогружёнными.

                                                     2. Регулируемыми.

                                                     3. Управляемыми САУ.

                         и самое главное - 4. Эффективными . ( См. п 1. , п. 2. , п. 3. )

 

Ну да, если сравнить эффективность вот этой конструкцией крыльев: 

С вот этой конструкцией:

 

То вопрос об эффективности как-то не встает. Как говорил Туполев: " Некрасивый самолет и летать будет плохо", так и тут - сложная конструкция не может быть эффективней простой.
 

[БАР]

Сорри, а разве в эксплуатационных режимах не возникают изменения скорости судна? Или вес судна у нас всегда один и тот же? Задача из физики выше как раз об этом - когда из-за каких-либо изменений внешних факторов возникает разница между подъемной силой ПК и весом судна в данный момент - что происходит дальше?

 

Судно с малопогруженными ПК компенсирует это за счет изменения глубины ПК. Судно с глубокопогруженными крыльями компенсирует это изменением угла атаки крыла.

 

 

Об эффективности глубокопогруженного крыла по сравнению с малопогруженным. Качество глубокопогруженного крыла выше, соответственно сопротивление движению меньше. Коэффициент подъемной силы больше, соответственно площадь крыла нужна меньше для того же веса лодки. Это означает меньший вес всей крыльевой системы. Также, так как глубокопогруженные крылья не пересекают поверхность воды и не подвергаются эффекту свободной поверхности, их коэффициент запаса прочности может быть снижен.

Не могли бы Вы привести данные по эксплуатируемым в мире СПК на глубокопогруженных крыльях. И на малопогруженных.

А потом объяснить разницу, если эффективность ГПК лежит на поверхности?    А их достоинства - неоспоримы.

Только речь идет не маломерных лушпайках на 1-7 человек. А о настоящих СПК, пассажировместимостью 20-100 человек.

Вы уверены, что эти дураки инженеры-судостроители не читали КиЯ   и другие работы, посвященные подводным крыльям? 

Или они не знают про существование САУ? Чем вызвано их упорное нежелание применять ГПК? Столь эффективные и замечательные.

Впрочем, стройте, утрите всем нос. А мы Вам поаплодируем. Вперед и вверх!

[S_smirnov]

: " Некрасивый самолет и летать будет плохо", так и тут - сложная конструкция не может быть эффективней простой.

Конструкция Волги однозначно проще. Крыльевая система Волги, состоит из двух жёстко закреплённых кусков нержавеющей стали.
Ещё один кусок стали это валопровод.