Перейти к содержимому

Фотография
* * - - - 1 Голосов

Катамаран с асимметричными корпусами, улучшение ходовых качеств


  • Закрытая тема Тема закрыта
Сообщений в теме: 227

#1 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 14:19

Всем привет.
В данной теме хочу обсудить разницу между ходовыми качествами водоизмещающего катамарана с несимметричными корпусами в зависимости от способа установки плоской стороны борта (выпуклостью внутрь или наружу).
Я делал и так и так.
Катамаран 4 м длиной, 2,8 шириной при установке корпусов плоским бортом внутрь и 2,4 при установке плоским бортом наружу.
Сначала было плоским наружу, сейчас плоским бортом внутрь. По ощущения плоским бортом наружу было лучше. Скорость была на 1,5 км/ч больше, поведение на волнении так же лучше.

Прикрепленные изображения

  • IMG_0005.JPG
  • IMG_20170916_145311.jpg
  • IMG_0068.JPG

  • 0

#2 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 14:25

Как видно картины волнообразования различаются очень существенно. В варианте с плоским бортом наружу почти вся энергияволны заключена в спутном следе, есть только небольшая кормовая расходящаяся волна. Вопрос к коллегам: можно ли каким-то способом отобрать часть энергии от кормовой поперечной волны и пустить её в дополнение к тяге?
Навскидку можно сделать третий короткий корпус и погрузить его корму в склон волны. Насколько это даст прибавку...
  • 0

#3 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 14:39

Предположим, что высота кормовой поперечной волны 10 см, таким образом в среднем давление по высоте волны будет 1000кг/м^3×9,8м/с^2×0,05м=490Па или 49 кг/м^2. Цифра получилась на первый взгляд мало реальная, т.к. моторчик 3,5 лошади даёт примерно такой упор... но как отправная точка в рассуждениях сойдёт. Таким образом запихнув корму третьего поплавка площадью 0,1 м^2 в волну мы получим прирост тяги в 4,9 кг. Где ошибаюсь?
  • 0

#4 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 14:52

А на второй взгляд вполне себе реальная цифра, т.к. на ширине 2,4 м-это будет 49кг/м^2× 0,24м^2=11,76 кгс
  • 0

#5 abrasha

abrasha

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 16 мая 2021 - 15:10

  Ваши хотелки очень напоминают электровелосипед , на заднем колесе которого мотор , а на переднем генератор.  :D


  • 0

#6 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 15:12

Ничего подобного. Просто попытка утилизировать часть энергии волны, на которую уже потратили гроши. :)
Скажу даже больше. У меня есть подозрение, что прирост скорости в варианте выпуклостью внутрь обусловлен тем, что носовые расходящиеся волны ударяют в заднюю часть вельботной кормы, там четко видна ступенька, т.е. на ахтершевне видно, как фронт волны становится вертикальным и потом сразу рушится после выхода за его пределы.

Сообщение отредактировал mafia: 16 мая 2021 - 15:17

  • 0

#7 Борис Дмитриевич

Борис Дмитриевич

    к

  • Офицер
  • 11 083 сообщений
  • Из:Населённый пункт

Отправлено 16 мая 2021 - 15:17

Лучшие диеты и средства для похудания... :D

А если сурьёзно, то может как то так?

.накладка на кавитационную плиту: 2 тыс изображений найдено в Яндекс.Картинках (yandex.ru)


  • 0

#8 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 15:26

Лучшие диеты и средства для похудания... :D
А если сурьёзно, то может как то так?
.накладка на кавитационную плиту: 2 тыс изображений найдено в Яндекс.Картинках (yandex.ru)

Ой не смешите меня. Я считал подводное крыло. На скоростях около 8 км/ч его площадь порядка кв.м. и это с хорошим удлинением. Эти крылышки для преодоления горба сопротивления.

Сообщение отредактировал mafia: 16 мая 2021 - 15:27

  • 0

#9 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 253 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 16 мая 2021 - 15:29

Про вЫпуклость и впУклость - все украдено до нас...
Для начала - http://www.barque.ru...s_of_catamarans
  • 1

#10 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 15:36

Про вЫпуклость и впУклость - все украдено до нас...
Для начала - http://www.barque.ru...s_of_catamarans

Спасибо, читал. Речь идёт не о выборе обводов, а о том можно ли добавив небольшой вспомогательный корпус улучшить. Он мне ещё и диферент на корму подправит.

Сообщение отредактировал mafia: 16 мая 2021 - 15:41

  • 0

#11 egen61

egen61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 253 сообщений
  • Из:Керчь

Отправлено 16 мая 2021 - 15:38

А это читали? - http://www.barque.ru...oats_catamarans
  • 0

#12 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 15:43

Ага. Тоже читал. На малых скоростях кажется, что эффективность мала будет.
  • 0

#13 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 15:56

Есть ещё чисто теоритический вопрос.
В варианте с плоскими бортами внутрь за кормой где-то в метре идёт поперечная волна с обрушивающиися гребнем. Я так и не понял из-за чего... вдоль плоского борта нет ни расходящихся волн ни поперечных, как поперечная волна со стороны выпуклого борта успевает сомнуться в метре от кормы... эт вопрос...

Прикрепленные изображения

  • 20210516_150009.jpg

Сообщение отредактировал mafia: 16 мая 2021 - 16:00

  • 0

#14 lop

lop

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 16 мая 2021 - 19:34

Как видно картины волнообразования различаются очень существенно. В варианте с плоским бортом наружу почти вся энергияволны заключена в спутном следе, есть только небольшая кормовая расходящаяся волна. Вопрос к коллегам: можно ли каким-то способом отобрать часть энергии от кормовой поперечной волны и пустить её в дополнение к тяге?
Навскидку можно сделать третий короткий корпус и погрузить его корму в склон волны. Насколько это даст прибавку...

В дополнение к тяге - это будет именно тот велосипед, или барон, вытаскивающий себя за волосы из болота. В снижение сопротивления - можно, но это будет снижение сопротивления только на конкретной скорости, и не бесплатно, а за счёт увеличения длины судна. Которая, как известно, бежит. Изменили скорость - надо менять длину, иначе вместо снижения сопротивления получим его увеличение по сравнения с корпусом без прибамбасов. Если вы хотите понизить сопротивление именно на конкретной скорости, то это вполне реально, такие задачи решают например для больших судов используя носовой и, иногда, кормовой бульб; крыло в этом смысле будет работать аналогом бульба, плюс решать проблему дифферентовки на ходу. На скоростях отличных от "расчётной" нужно быть готовым к снижению скорости, и к проблемам, вызванным наличием дополнительных "выступающих частей".


  • 1

#15 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 19:56

Третий вспомогательный корпус легко делается перемещаемым в продольном направлении. Этот корпус нужно всего то сделать литров 60... Уменьшение сопротивления= увеличению тяги. Но формально вы правы. Тяга тягой, сопротивление сопротивлением.

Сообщение отредактировал mafia: 16 мая 2021 - 19:57

  • 0

#16 lop

lop

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 16 мая 2021 - 20:41

Так и... вперёд! Особо заморачиваться расчётами в данном случае смысла не вижу. В частности, делать оценку "дополнительной тяги" этого корпуса, вроде той, что приведена в #3, смысла особого не вижу: давление в волне несколько отличается от давления в бочке с водой. Надёжнее и быстрее будет определиться с формой "выносного" корпуса, а потом экспериментировать с его положением.


  • 0

#17 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 20:45

В общем есть некоторые неудобства дополнительного корпуса и в уменьшении поворотливости и в том, что на большой волне шлёпать будет и в неудобствах при рыбалке. Меня больше беспокоит, что мне непонятно, почему при отсутствии всяких волн между корпусами в варианте с плоскими внутренними бортами за кормой возникает эта поперечная волна... бошку себе сломал, а так и не понял. Ну не должно её там быть... а она есть...

Так и... вперёд! Особо заморачиваться расчётами в данном случае смысла не вижу. В частности, делать оценку "дополнительной тяги" этого корпуса, вроде той, что приведена в #3, смысла особого не вижу: давление в волне несколько отличается от давления в бочке с водой. Надёжнее и быстрее будет определиться с формой "выносного" корпуса, а потом экспериментировать с его положением.

С этим согласен. Затрат особо не потребует ни труда ни материальных. Эксперимент критерий истины :)

Прикрепленные изображения

  • IMG-20200813-WA0021.jpg

Сообщение отредактировал mafia: 16 мая 2021 - 20:56

  • 0

#18 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 669 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 16 мая 2021 - 21:36

 Меня больше беспокоит, что мне непонятно, почему при отсутствии всяких волн между корпусами в варианте с плоскими внутренними бортами за кормой возникает эта поперечная волна... бошку себе сломал, а так и не понял. Ну не должно её там быть... а она есть...

Это сечение по ДП. Амплитуда кривой для разных тел может меняться, но суть остается. Давление растет, вода "выпирает вверх".

Плакат_P.jpg


  • 0

#19 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 16 мая 2021 - 21:40

"Дополнительный корпус", использующий энергию кормовой волны - это будет типичный суп из топора.

Любой корпус в состоянии утилизировать энергию кормовой волны - при условии, что е гребень  не перемещается за пределы кормы, т.е.  при условии равенства длины разводимой волны длине судна между ПП. Это условие точно выполняется при Фруде около 0,38. Рост скорости приведет к смещению кормовой волны дальше в след, и  лодка полезет на носовую волну, оказавшись в переходном режиме. И тут (внимание!) мы добавляем выдвижной корпус, корма которого достанет до второй волны. Что произойдет с длиной между ПП? Правильно, она фактически вырастет, переведя корпус в режим Фруда, равного 0,38.

Длина бежит, как всем известно.


...Меня больше беспокоит, что мне непонятно, почему при отсутствии всяких волн между корпусами в варианте с плоскими внутренними бортами за кормой возникает эта поперечная волна... бошку себе сломал, а так и не понял. Ну не должно её там быть... а она есть...
С этим согласен. Затрат особо не потребует ни труда ни материальных. Эксперимент критерий истины :)

Коллега, примите как аксиому, что любой движущийся погруженный объем вызывает поперечную волну.. Всегда.


  • 3

#20 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 21:50

Это сечение по ДП. Амплитуда кривой для разных тел может меняться, но суть остается. Давление растет, вода "выпирает вверх".
attachicon.gifПлакат_P.jpg

Вы видите волну на этой фотографии? Скорость около 8 км/ч

Прикрепленные изображения

  • IMG_0068.JPG

Сообщение отредактировал mafia: 16 мая 2021 - 21:53

  • 0

#21 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 669 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 16 мая 2021 - 22:03

Вы видите волну на этой фотографии? Скорость около 8 км/ч

Весь комплект  :)

post-2096-0-23491500-1621187367.jpg


  • 0

#22 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 22:08

Весь комплект :)
attachicon.gifpost-2096-0-23491500-1621187367.jpg

Это вид того, что профессор выделил красным карандашиком за кормой. С носа выделены такие слёзы, что не о чем говорить. Как две нууу оооочень маленькие волны вдоль плоского борта могут вырасти о 20-ти сантиметровой волны с обрушивающимся гребнем? Тут я имеею ввиду уже переделанный вариант плоскими бортами внутрь. Пока не вижу объяснений...
Какие волны так взаимодействуют между собой, что подошва волны начинает отставать от вершины? Кормовые расходящиеся должны взаимодействовать далеко за кормой... волны от ноги мотора... плюс струя от мотора... но поперечная волна возникает по всей ширине катамарана... что-то не учитываю, но что...

Прикрепленные изображения

  • IMG_0005.JPG

Сообщение отредактировал mafia: 16 мая 2021 - 22:28

  • 0

#23 mafia

mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 913 сообщений
  • Из:Санкт-Петербург
  • Судно: катамаран
  • Название: no

Отправлено 16 мая 2021 - 22:30

Кстати, в последней картинке тоже не всё понятно. Почему волна заключена между двумя кильватерными следами и не расползается. Тоже вопрос...
  • 0

#24 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 669 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 16 мая 2021 - 22:48

Кстати, в последней картинке тоже не всё понятно. Почему волна заключена между двумя кильватерными следами и не расползается. Тоже вопрос...

Расползается. Только с этого ракурса плохо видно. Вот как здесь, например. Кильватерный след "гасит" волну. И у Вас также поступает след от двух корпусов.

New_29.jpg


  • 0

#25 lop

lop

    Яхтенный капитан

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

Отправлено 16 мая 2021 - 22:59

Вы видите волну на этой фотографии? Скорость около 8 км/ч

Я вижу. И вы увидите, если приложите линейку к ватерлинии и оцените "прямолинейность" этой ватерлинии вдоль плоского борта. Волна есть, просто её амплитуда, снаружи, мала, а длина велика. Зато внутри, между выпуклыми бортами поплавков, амплитуда будет видна без всякой линейки. А за кормой примерно та же энергия, которая формирует "внутреннюю" волну, создаёт (за)кормовую поперечную волну, но не на "размазанной" вдоль корпусов длине, а на более коротком расстоянии, поскольку за кормой давление меняется резко. С процессом волнообразования и некоторыми ответами на разные "почему" можно подробней ознакомиться в литературе. Например, популярной, для детей старшего школьного возраста - "Волны вокруг нас" Кадомцева. Или научной, например "Теория волновых движений жидкости" Сретенского.
  • 3




Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей