Перейти к содержимому

Фотография

Подводные крылья и парус


Сообщений в теме: 216

#51 abrasha

abrasha

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 010 сообщений
  • Из:Северо - Запад
  • Судно: МЛ- 5,6 м , швертбот
  • Название: Зенит

Отправлено 05 ноября 2023 - 00:21

  https://youtu.be/SWGBgR_Np3E

 

  How Fast Can a Foiling Sailboat Actually Go?!?!?

 

  Как быстро на самом деле может плыть парусник с ПК ?!?!?

 

  Вкл. субтитры , выбрать - русский .


  • 1

#52 Spinch_VVO

Spinch_VVO

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 967 сообщений
  • Из:Артём

Отправлено 06 ноября 2023 - 12:56

https://youtu.be/SWGBgR_Np3E
 
  How Fast Can a Foiling Sailboat Actually Go?!?!?

Весьма неоднозначный ролик. Превозносится кругосветный рекорд Жойона 2017 на не-крылатом тримаране (40 дней 23 часа 30 минут) в категории Crewed - т.е. с экипажем, их там было шестеро, и не упоминается рекорд Франсуа Габара, тоже 2017 года, но на крылатом тримаране и Solo - т.е. в одно лицо. Гнать 24 часа в сутки огромную гоночную машину квалифицированным экипажем в разы легче, но Габар в одиночку отстал от команды Жойона по времени на сутки и 17 часов по-моему - его результат 42 дня 16 часов 40 минут. Но сделал он это ОДИН на крылатом суперфойлере. Т.е. он круганул шарик, и сделал это очень быстро, на полностью крылатом тримаране, и является держателем соло-рекорда на данный момент.

 

А про "цыганочку", которая Gitana 17 а вовсе не Катана, я бы предложил вот этот ролик - там про проблему кавитации, и про профили крыльев как раз:

 

https://youtu.be/QFnWEnbdZfI


Сообщение отредактировал Spinch_VVO: 06 ноября 2023 - 13:15

  • 0

#53 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 672 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 06 ноября 2023 - 19:04

я бы предложил вот этот ролик - там про проблему кавитации, и про профили крыльев как раз:

Для яхт это не проблема. Там не те скорости, на которых ее нельзя решить.

А вот проблема аэрации действительно серьезная.

Что там говорит француз - не знаю. Сужу только по картинкам и жестам.


  • 1

#54 syoma

syoma

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 792 сообщений
  • Из:Germany
  • Судно: Beach Catamarans
  • Название: Topcat K1, K4, F2

Отправлено 06 ноября 2023 - 22:03

А вот проблема аэрации действительно серьезная.

 

По идее это серьезная проблема только для малопогруженных крыльев и крыльев, пересекающих поверхность. К глубокопогруженным крыльям это меньше относится. 


  • 0

#55 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 07 ноября 2023 - 01:09

...

А про "цыганочку", которая Gitana 17 а вовсе не Катана, я бы предложил вот этот ролик - там про проблему кавитации, и про профили крыльев как раз:

...

Дык эта проблема особенно характерна именно для авиационных профилей, как в кине на кртинках. У авиаторов кавитации нету, вот они и любят профили с высоким СLmax. А в воде, на мало-малски приличной скорости, задолго до этого  max вода начинает идти с пузырями.


  • 0

#56 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 07 ноября 2023 - 01:17

По идее это серьезная проблема только для малопогруженных крыльев и крыльев, пересекающих поверхность. К глубокопогруженным крыльям это меньше относится. 

Глубокопогруженные крылья на волнении имеют свойство время от времени становиться малопогруженными. А это чревато... "неожиданностями". Хотя, вроде бы, ничего неожиданного в этом нету. Я бы сказал, что у глубокопогруженных крылев эта проблема встречается реже, но зато неожиданней. Скорость-то у них при такой "встрече" выше и последствия могут быть тяжелее.


  • 0

#57 Spinch_VVO

Spinch_VVO

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 967 сообщений
  • Из:Артём

Отправлено 07 ноября 2023 - 03:57

Что там говорит француз - не знаю. Сужу только по картинкам и жестам.

там можно включить перевод субтитров, и понять побольше. Француз говорит что бьются, ищут профиля которые работали бы в широком диапазоне скоростей без "спецэффектов" (как бы вы их не назвали) от которых крыло разрушается на высоких скоростях.


Сообщение отредактировал Spinch_VVO: 07 ноября 2023 - 03:59

  • 0

#58 Николай Александрович

Николай Александрович

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 297 сообщений
  • Из:Санкт-Перербург
  • Судно: Тримаран
  • Название: Николаша

Отправлено 07 ноября 2023 - 08:23

там можно включить перевод субтитров, и понять побольше. Француз говорит что бьются, ищут профиля которые работали бы в широком диапазоне скоростей без "спецэффектов" (как бы вы их не назвали) от которых крыло разрушается на высоких скоростях.

По поводу  основных крыльев , в главном корпусе , ничего не говориться  ?     Причина аэрации ,( подсос) воздуха с поверхности по дуге стойки поплавка ? И  не правильное расположение по отношению к основным крыльям корпуса , по высоте ...     Видимо ( не  рассчитывали)  на крылья по бокам  ?  В параллельной теме , есть видео ,движение модели как вперед так и, на тех же крыльях,  назад ...Профиль обсуждаемого крыла  (извращен ) , особенно передняя кромка и в целом профиль ...  Но этот взгляд от забора ...  


Сообщение отредактировал Николай Александрович: 07 ноября 2023 - 09:02

  • 0

#59 syoma

syoma

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 792 сообщений
  • Из:Germany
  • Судно: Beach Catamarans
  • Название: Topcat K1, K4, F2

Отправлено 08 ноября 2023 - 22:56

Глубокопогруженные крылья на волнении имеют свойство время от времени становиться малопогруженными. А это чревато... "неожиданностями".

Думается, что когда глубоководное крыло вдруг становится малопогруженным, о кавитации и ее влиянии на подъемную силу стоит думать в последнюю очередь... Тут надо как бы быстро-быстро соображать о том, как парировать проблему, чтобы красиво не шмякнуться носом о следующую волну.  


Сообщение отредактировал syoma: 08 ноября 2023 - 22:57

  • 0

#60 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 09 ноября 2023 - 00:29

Думается, что когда глубоководное крыло вдруг становится малопогруженным, о кавитации и ее влиянии на подъемную силу стоит думать в последнюю очередь... Тут надо как бы быстро-быстро соображать о том, как парировать проблему, чтобы красиво не шмякнуться носом о следующую волну.  

Дада. А после того, как быстро-быстро сообразили, нужно ещё быстро-быстро предпринять необходимое управляющее воздействие. То есть, нажать кнопку/двинуть ручку, которыми это воздействие инициируется. И ждать, когда воздействие осуществится.  

Прикинем время ожидания. Пусть скорость нашего крылатого судна всего лишь скромных 15 м/с, а его длина 10м, тогда скорость его сближения с гребнем встречной волны длиной, скажем, тоже 10 м будет равна 15 + 1,25√10 ≈ 19 м/с. То есть, у нас будет в лучшем случае примерно полсекунды на то, чтобы 6ыстро-быстро сообразить, быстро-быстро нажать-двинуть, а потом подождать что получится. Можно ждать быстро или медленно, тут уж мы на скорость процесса повлиять будем не в силах. Успеете?


  • 2

#61 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 22 935 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 09 ноября 2023 - 08:33

... Успеете?


Типовая задача для примата, прыгающего с одной качающейся ветки на другую. У гомосапиенсов тоже есть преадаптация для решения подобных задач. В частности дальномер, датчик ускорения, вычислитель.
  • 0

#62 Николай Александрович

Николай Александрович

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 297 сообщений
  • Из:Санкт-Перербург
  • Судно: Тримаран
  • Название: Николаша

Отправлено 09 ноября 2023 - 08:51

Думается, что когда глубоководное крыло вдруг становится малопогруженным, о кавитации и ее влиянии на подъемную силу стоит думать в последнюю очередь... Тут надо как бы быстро-быстро соображать о том, как парировать проблему, чтобы красиво не шмякнуться носом о следующую волну.  

Вот тут и всплывает (возможность ,неправильной ) установки крыльев максимально в нос (возможно за носовой габарит )... Которая возможно  приведёт к тому, что первыми с водой будут работать крылья а не корпус ?        Правда при маневрировании на малом ходу крыло надо поднимать ...   Что касается данной конструкции ?     Опорные крылья  расположены  почти в центре ...  И носовые части неизбежно будут обрушиваться в волну (с дополнительным ускорением , как на качелях ). К тому же (заострял внимание ) , несущее крылья основного корпуса находятся ниже других (как раз являются центром , опорой качелей ) вокруг которой все и раскачивается , как по длине так и по ширине всей конструкции ...           Ученикам постоянно твержу ... Не мешай машине ехать ... В данной конструкции (с точки зрения парусника все  логично , но с точки зрения  крыльев нет )    Если речь о крыле надо рассматривать движение на них . 


Сообщение отредактировал Николай Александрович: 09 ноября 2023 - 09:03

  • 0

#63 Spinch_VVO

Spinch_VVO

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 967 сообщений
  • Из:Артём

Отправлено 09 ноября 2023 - 09:53

...  И носовые части неизбежно будут обрушиваться в волну...

Они, кстати, прямо сейчас в гонке - пять макси-тримаранов, в том числе вышеупомянутая Gitana 17 - чешут по Атлантике из французского Гавра на Мартинику. Не знаю как у них там с обрушиванием в волну, но по 35 узлов шпарят только брызги летят.


  • 0

#64 Николай Александрович

Николай Александрович

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 297 сообщений
  • Из:Санкт-Перербург
  • Судно: Тримаран
  • Название: Николаша

Отправлено 09 ноября 2023 - 10:28

Они, кстати, прямо сейчас в гонке - пять макси-тримаранов, в том числе вышеупомянутая Gitana 17 - чешут по Атлантике из французского Гавра на Мартинику. Не знаю как у них там с обрушиванием в волну, но по 35 узлов шпарят только брызги летят.

Не про данные конструкции ...   Про принцип понимания ...  Вставая на крыло вы   пересаживаетесь из лодки в автомобиль ... Конечно можно ездить когда опорный мост находится по центру кузова а сзади (или спереди ) находятся направляющие в горизонт катки ... Опорой служит не корпус а несущие плоскости крыла ...  В данной ситуации имеем обычный тримаран с подвешенной крыльевой системой ...    На видео есть момент когда крыло поплавка полностью выходит из воды ...   На крен судна не сказывается ...    При указанной вами скорости  сила ветра  должна быть какая ... ? А на попутной волне и ветре , скорость будет какой ?


  • 0

#65 Spinch_VVO

Spinch_VVO

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 967 сообщений
  • Из:Артём

Отправлено 09 ноября 2023 - 10:34

...При указанной вами скорости  сила ветра  должна быть какая ...?

15-16  узлов ветер, курс бакштаг. Волна скорее боковая чем попутная.


  • 1

#66 Николай Александрович

Николай Александрович

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 297 сообщений
  • Из:Санкт-Перербург
  • Судно: Тримаран
  • Название: Николаша

Отправлено 09 ноября 2023 - 10:54

15-16  узлов ветер, курс бакштаг. Волна скорее боковая чем попутная.

То есть  удобные условия ...  Скорость вдвое чем ветер , при сглаживание волны под углом к курсу ...  И это мощный гоночный тримаран ....Я же про свое , c минимальными потерями двигаться с как можно более слабым ветром  не на гонках а в быту ... И с максимально большим весом всего аппарата ...


  • 0

#67 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 09 ноября 2023 - 12:26

Типовая задача для примата, прыгающего с одной качающейся ветки на другую. У гомосапиенсов тоже есть преадаптация для решения подобных задач. В частности дальномер, датчик ускорения, вычислитель.

Ещё монетку забыли, орёл-решка. Без неё ветки и волны качаются гармонически-регулярно только в сферическом вакууме. И только там задача имеет однозначное решение. А с монеткой всегда есть шанс, что кому-то не повезёт.


  • 0

#68 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 22 935 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 09 ноября 2023 - 12:32

Пример с монеткой относится к случаю про кота (в коробке). У нас с обезьянами есть плотность распределения вероятностей и прочие матожидания.
  • 0

#69 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 09 ноября 2023 - 14:06

Пример с монеткой относится к случаю про кота (в коробке). У нас с обезьянами есть плотность распределения вероятностей и прочие матожидания.

Думаете, что американцам на последнем Кубке Америки было легче от того, что вероятность выскакивания переднего крыла из воды и последовавшего за ним  разрушительного шлепка пузом о воду в данной гонке была не 50/50, а 1/1000? Уж чего только они там ни посчитали!


  • 0

#70 Данилов Е.В.

Данилов Е.В.

    Инженер-механик

  • Инженер
  • 1 958 сообщений
  • Из:Сталинград
  • Судно: три моторные+гребная
  • Название: Бесёнок и другие

Отправлено 09 ноября 2023 - 14:37

Думаете, что американцам на последнем Кубке Америки было легче от того, что вероятность выскакивания переднего крыла из воды и последовавшего за ним  разрушительного шлепка пузом о воду в данной гонке была не 50/50, а 1/1000? Уж чего только они там ни посчитали!

 

  Коллега, посмотрите почту, плз.

 

С уважением - Е.Д.


  • 0

#71 syoma

syoma

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 792 сообщений
  • Из:Germany
  • Судно: Beach Catamarans
  • Название: Topcat K1, K4, F2

Отправлено 09 ноября 2023 - 22:30

Дада. А после того, как быстро-быстро сообразили, нужно ещё быстро-быстро предпринять необходимое управляющее воздействие. То есть, нажать кнопку/двинуть ручку, которыми это воздействие инициируется. И ждать, когда воздействие осуществится.  

Прикинем время ожидания. Пусть скорость нашего крылатого судна всего лишь скромных 15 м/с, а его длина 10м, тогда скорость его сближения с гребнем встречной волны длиной, скажем, тоже 10 м будет равна 15 + 1,25√10 ≈ 19 м/с. То есть, у нас будет в лучшем случае примерно полсекунды на то, чтобы 6ыстро-быстро сообразить, быстро-быстро нажать-двинуть, а потом подождать что получится. Можно ждать быстро или медленно, тут уж мы на скорость процесса повлиять будем не в силах. Успеете?

Полсекунды - это мега много по современным меркам вычислительно-управляющих систем. Типовое время реакции таких систем сегодня лежит в области <50мс, включая измерение, вычисление, принятие решения и выдачу управляющего воздействия, в данном случае, на крыло. И в течении полсекунды данный процесс можно повторить как минимум 10 раз для коррекции.  И это в случае систем с простой обратной связью по глубине крыла, если же систему измерения сделать немного сложнее и чтобы она измеряла перед крылом (преимущество самолетной схемы), и рассчитывала траекторию крыла, то времени на коррекцию еще больше.  


  • 0

#72 syoma

syoma

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 792 сообщений
  • Из:Germany
  • Судно: Beach Catamarans
  • Название: Topcat K1, K4, F2

Отправлено 09 ноября 2023 - 22:39

Вот тут и всплывает (возможность ,неправильной ) установки крыльев максимально в нос (возможно за носовой габарит )... Которая возможно  приведёт к тому, что первыми с водой будут работать крылья а не корпус ?     

Учитывая, что одной из основных целей движения на крыле является прямолинейное движение с по возможности меньшими вертикальными ускорениями из-за волн, основной задачей системы управления будет задача удержания крыла в глубоководном режиме, то есть чтобы на нем всегда была устойчивая подъемная сила. Если при этом нос будет сильно шлепаться о волны - то, сорри, высота волны выше возможностей судна, капитан - иди в порт.    


  • 0

#73 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 09 ноября 2023 - 23:05

Полсекунды - это мега много по современным меркам вычислительно-управляющих систем. Типовое время реакции таких систем сегодня лежит в области <50мс, включая измерение, вычисление, принятие решения и выдачу управляющего воздействия, в данном случае, на крыло. И в течении полсекунды данный процесс можно повторить как минимум 10 раз для коррекции.  И это в случае систем с простой обратной связью по глубине крыла, если же систему измерения сделать немного сложнее и чтобы она измеряла перед крылом (преимущество самолетной схемы), и рассчитывала траекторию крыла, то времени на коррекцию еще больше.  

То есть быстро-быстро соображать не надо, умная электроника сообразит быстрее? Согласен, куда нам до неё.

Только ведь от выдачи управляющего сигнала электроникой на исполнительные механизмы, до исполнения этими механизмами своей функции 10 раз за полсекунды никак не получится - сами механизмы имеют инерцию, и даже если им не нужно преодолевать внешнюю нагрузку (примерно пропорциональную массе судна) всё равно скорость их реакции достаточно мала и никак не компенсируется сколь угодно малой скоростью реакции электронных "мозгов".

Кроме того, если свою голову уже не включаем, то и время придётся сократить с полусекунды до времени, за которое судно пройдёт не длину волны (между гребней соседних волн), как в моём примере, а до времени, за которое гребень волны, движущийся навстречу судну, пройдёт расстояние от датчика поверхности до переднего крыла, которое к этому времени должно успеть среагировать, не просто изменив угол атаки, свой или закрылка, но и успеть поднять носовую часть судна так, чтобы её не захлестнуло волной, или опустить её, чтобы избежать выскакивания крыла на поверхность.То есть расстояние, при той же скорости встречи судна с волной, уменьшается кратно, равно как и отпущенный на управляющее воздействие интервал времени. Всё бы это было тепримо, если бы волна вела себя пристойно, предсказуемо, как синусоида или трохоида, как, подозреваю, предствляют её себе считальщики. Но в реальности она не такая, иногда очень не такая.


  • 0

#74 syoma

syoma

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 792 сообщений
  • Из:Germany
  • Судно: Beach Catamarans
  • Название: Topcat K1, K4, F2

Отправлено 09 ноября 2023 - 23:46

То есть быстро-быстро соображать не надо, умная электроника сообразит быстрее? Согласен, куда нам до неё.

Только ведь от выдачи управляющего сигнала электроникой на исполнительные механизмы, до исполнения этими механизмами своей функции 10 раз за полсекунды никак не получится - сами механизмы имеют инерцию, и даже если им не нужно преодолевать внешнюю нагрузку (примерно пропорциональную массе судна) всё равно скорость их реакции достаточно мала и никак не компенсируется сколь угодно малой скоростью реакции электронных "мозгов".

Ну я не знаю, насколько вы в курсе современных исполнительных механизмов, но я видел современную и робототехнику и самолетостроение и там актуаторы спокойно ворочают тоннами за десятки миллисекунд. Так что все это реально. Да и всего-то нужно поменять угол крыла, а там момент не такой уж и большой. 

 

 

Кроме того, если свою голову уже не включаем, то и время придётся сократить с полусекунды до времени, за которое судно пройдёт не длину волны (между гребней соседних волн), как в моём примере, а до времени, за которое гребень волны, движущийся навстречу судну, пройдёт расстояние от датчика поверхности до переднего крыла, которое к этому времени должно успеть среагировать, не просто изменив угол атаки, свой или закрылка, но и успеть поднять носовую часть судна так, чтобы её не захлестнуло волной, или опустить её, чтобы избежать выскакивания крыла на поверхность.То есть расстояние, при той же скорости встречи судна с волной, уменьшается кратно, равно как и отпущенный на управляющее воздействие интервал времени. Всё бы это было тепримо, если бы волна вела себя пристойно, предсказуемо, как синусоида или трохоида, как, подозреваю, предствляют её себе считальщики. Но в реальности она не такая, иногда очень не такая.

 

Как я уже написал выше, начиная с определенной массы судна и соответственно, инерции, задача "огибания" профиля волн становится неактулаьной, так как судно просто из-за инерции не сможет реагировать на каждую волну, как ты не управляй тем крылом и какая бы там компоновка не была - с носовым крылом или средним. Соответственно, остается одна задача - при любом волнении не давать крылу выйти из глубоководного режима. А вопрос смягчения ударов от случайных волн оставить форме корпуса. 


  • 0

#75 Николай Александрович

Николай Александрович

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 297 сообщений
  • Из:Санкт-Перербург
  • Судно: Тримаран
  • Название: Николаша

Отправлено 10 ноября 2023 - 09:41

Немного не про парус ,но про крыло ....https://youtu.be/WfJ...IkB9dvaEubpXFmx


  • 2



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей