Сообщений в теме: 60

[Наф нафыч]

Здравствуйте товарищи. Грядёт постройка киля на строящийся поплавок по типу забугорных лагонов,фантен пежо и прочих....принцип работы киля при дрейфе понимаю. Знаю профиль классический разных килей,швертов и рулей но на катах они более длинные  в живую увидеть их мне не довелось. Может кто подсказать информацию или чертёжик скинуть профиля таких килей? ( на фото авентура 34...строю что то похожее а вот сечение таких килей найти не могу). Если следовать классическим размерам приведённым на втором рисунке то при нужной мне длине около 2.4 м то в самом утолщённом месте киль получается около 16 см. А какой профиль киля на известных катах не знаю... Нет ли какой то особенности в их профиле? 

Прикрепленные изображения

• 

[lop]

Основной особенностью килей на круизных катах является их (сверх)малое удлинение и соответствующий такому удлинению режим обтекания. Поэтому можно сказать, что профиль, то есть формы сечений таких килей продольной горизонтальной плоскостью не имеют особого значения. Да и любой другой плоскостью тоже. Есть мнение, что кромку желательно делать острой, а сам киль тонким, если/пока это не идёт вразрез с эксплуатационными требованиями.

[Алексеев В.М.]

Поэтому на своём тримаране я установил длинные брусковые кили, чтобы несколько защитить тонкие оболочки днища при касании грунта. У соседа на всех трёх корпусах есть легко снимаемые деревянные "защитные днища"- доски. По австралийскому проекту.

[Наф нафыч]

Основной особенностью килей на круизных катах является их (сверх)малое удлинение и соответствующий такому удлинению режим обтекания. Поэтому можно сказать, что профиль, то есть формы сечений таких килей продольной горизонтальной плоскостью не имеют особого значения. Да и любой другой плоскостью тоже. Есть мнение, что кромку желательно делать острой, а сам киль тонким, если/пока это не идёт вразрез с эксплуатационными требованиями.

Спасибо. Изучал материалы по килям....аэродинамическая плоскость киля работает как крыло создавая подьемную силу со стороны разряжённого потока воды при ходе острым курсом  тем самым уменьшая силу дрейфа. 
То есть на больших круизных катах правильная аэродинамика киля особо не учитывается из за большой площади киля и хорошему сопротивлению дрейфу? 

Поэтому на своём тримаране я установил длинные брусковые кили, чтобы несколько защитить тонкие оболочки днища при касании грунта. У соседа на всех трёх корпусах есть легко снимаемые деревянные "защитные днища"- доски. По австралийскому проекту.

А у вас поплавки остроскульные с плоским днищем?

[Алексеев В.М.]

На Лане - плоское дгнище из 10 мм бакфанеры выдержит любое касание камня, но поплавки остроугольные с килевой выше дниша корпуса основного. На 9-метровом все корпуса округлые, но мне важнее хоть какая безопасность при осушке и нагрузку распределяю на бОльшую длину. Вероятность прокола наружной обшивки корпусов несколько снижена. Мне - не гоняться, "плохой" ветер можно переждать, а потери ходового времени компенсирует скорость при "хорошем" ветре.

Узкий плавник - это более сосредоточенная нагрузка на корпус и требует подкреплений.

Вайт рекомендовал вообще-то отказываться от швертовых вариантов, поскольку при посадке на мель "плавниковый" мультик легче развернуть и снять с мели, чем швертовый, плотно посаженный на "брюхо" значительной его длиной.

У Вайта объём плавника в тримаране используется в качестве цистерн для грязной воды и топлива.

[Наф нафыч]

На Лане - плоское дгнище из 10 мм бакфанеры выдержит любое касание камня, но поплавки остроугольные с килевой выше дниша корпуса основного. На 9-метровом все корпуса округлые, но мне важнее хоть какая безопасность при осушке и нагрузку распределяю на бОльшую длину. Вероятность прокола наружной обшивки корпусов несколько снижена. Мне - не гоняться, "плохой" ветер можно переждать, а потери ходового времени компенсирует скорость при "хорошем" ветре.

Узкий плавник - это более сосредоточенная нагрузка на корпус и требует подкреплений.

Вайт рекомендовал вообще-то отказываться от швертовых вариантов, поскольку при посадке на мель "плавниковый" мультик легче развернуть и снять с мели, чем швертовый, плотно посаженный на "брюхо" значительной его длиной.

У Вайта объём плавника в тримаране используется в качестве цистерн для грязной воды и топлива.

У меня днище фсф 9 мм и думаю 4-5 слоёв стекла 300гр.м  тоже думаю после оклейки и установки плавника защитный брусок примастрячить 10х10 от всяких ударов...

[lop]

Спасибо. Изучал материалы по килям....аэродинамическая плоскость киля работает как крыло создавая подьемную силу со стороны разряжённого потока воды при ходе острым курсом  тем самым уменьшая силу дрейфа. 
То есть на больших круизных катах правильная аэродинамика киля особо не учитывается из за большой площади киля и хорошему сопротивлению дрейфу? 

Какие-то интересные материалы вы изучали. Вообще-то кили обычно работают в воде, и их аэродинамика мало кого волнует, в отличие от их гидродинамики. Ну, кроме лётчиков. Соответственно, подъёмную силу киля круизного катамарана можно не учитывать, так как высоко он не полетит. Учитывают боковую силу, именно она и препятствует дрейфу. Но вы, в процессе изучения материалов, похоже опустили влияние удлинения на характеристики килей и крыльев. Как я уже упомянул, у килей круизных катов оно сверхмалое, гораздо меньше, чем даже у крыльев малого удлинения самолётов. А у крыльев таких самолётов профиль совсем не похож на профили крыльев большого удлинения, которыми так увлекаются лётчики, то есть крылья у них почти плоские. Обтекание таких крыльев и килей более всего похоже на обтекание концов/боковых кромок крыльев большого удлинения, где воздух движется не вдоль профиля (как положено у "правильного" крыла), а в значительной степени вдоль размаха. При этом за острой кромкой образуется вихревая пелена, которая и создаёт нормальную к плоскости крыла силу, у самолётов - подъёмную, а у килей - боковую. За  круглой или тупой кромкой тоже эта пелена образуется, но нормальная сила при этом будет меньше при том же угле атаки/дрейфа. 

[Наф нафыч]

Какие-то интересные материалы вы изучали. 

Про работу киля я прочитал из книжки В.Ватрунина....где обьясняется крыловидная форма килей,рулей. 
Там просто ...если бы киль (плавник) был просто ровной пластиной - лодка бы сопротивлялась дрейфу с определённой силой, а если киль (плавник) имеет форму крыла -сила сопротивлению дрейфу возрастает. Так как плотность воды у поверхности и на небольшом углублении разная, что бы уравновесить давление воды оказываемое на киль по всей длине, его делают более утолщённым в верху и более тонким в низу сохраняя профиль по всей форме киля.  
Утолщение крыловидное по разным фото на плавниках больших катов я видел. Но вот какое оно? С учётом всей этой аэро и гидро динамики или просто форма вытянутой капли или прямой пластины...

[lop]

Про работу киля я прочитал из книжки В.Ватрунина....где обьясняется крыловидная форма килей,рулей. 
Там просто ...если бы киль (плавник) был просто ровной пластиной - лодка бы сопротивлялась дрейфу с определённой силой, а если киль (плавник) имеет форму крыла -сила сопротивлению дрейфу возрастает.

Когда говорят про форму крыла, то обычно имеют в виду форму крыла в плане, то есть, при взгляде на крыло сверху. Сделайте пластину в понравившейся вам "форме крыла".
А когда говорят о профиле крыла, то имеют в виду форму сечения крыла вертикальной плоскостью, совпадающей с набегающим на крыло потоком далеко впереди крыла. При этом полагают, что и на самом крыле частицы потока движутся в этой плоскости. На самом деле это справедливо, только для двумерного потока, то есть, для крыла бесконечного размаха. Чем меньше размах крыла, тем менее справедливо это предположение. У крыльев малого удлинения (меньше 2) оно совсем несправедливо. То есть заботиться о "правильном" профиле крыла в этом случае, это как делать дорогу, у которой все поперечные сечения - идеально ровные, зато продольное сечение всё в ямах и кочках.

Так как плотность воды у поверхности и на небольшом углублении разная, что бы уравновесить давление воды оказываемое на киль по всей длине, его делают более утолщённым в верху и более тонким в низу сохраняя профиль по всей форме киля.

Эта глубокая мысль достойна сохранения в "афоризьмах".

Утолщение крыловидное по разным фото на плавниках больших катов я видел. Но вот какое оно? С учётом всей этой аэро и гидро динамики или просто форма вытянутой капли или прямой пластины...

Ну, если Ватрунин этого не разъяснил, а приведённые выше резоны вас не убедили, то продолжайте искать, Есть же и кроме него афторитеты.

[Наф нафыч]

Простой вопрос....вот профиль нескольких видов плавников. (Я со своими правильными и не правильными инженерными познаниями собираюсь делать 1 вариант.) А вы какой порекомендуете?  

Прикрепленные изображения

• 

[БАР]

4

[lop]

Соглашусь с БАРом, именно для киля круизного катамарана, у которого продольный размер (длина) в разы больше вертикального. Первый вариант разумен для шверта, пера руля, плавника фальшкиля, если у них вертикальный размер хотя бы вдвое выше продольного. А для киля катамарана он ГД характеристики улучшит только в воображении стоящего, ну и добавит трудоёмкости. Но, конечно, если вы верите, что первый вариант - лучший, то его и надо делать, а то потом будут терзать сомнения: а вдруг коллеги мозги запудрили и порекомендовали не то? На самом деле разница, что в боковой силе, что в сопротивлении, для вашего случая у всех четырёх вариантов будет не более пары-тройки процентов, что для круиза погоды не сделает.

[Алексеев В.М.]

Наф-Нафыч, я прикрепил такие кили к поплавкам два месяца назад на безусадочный герметик. Причины уже описывал.

[В. Мельников]

На моем катамаране прифиль килей скорее первого типа чем четвертого, достаточно широкий.

[Наф нафыч]

На моем катамаране прифиль килей скорее первого типа чем четвертого, достаточно широкий.

Вот который день пересматриваю разные видео с обзоров марин, верфей где хоть мельком можно увидеть плавник у  Лагунов,бали,фантенов, престижев...везде заметно что плавник по 1 типу. У тех у кого плавник заужен стоят в маринах на подпорках....у кого плавник просто как выдавленная деталь стоят на плавниках. 

[БАР]

Первый, с формальной точки зрения, лучше. Но разницы Вы не почувствуете. 

Если не гоняться, то, как правильно пишет коллега lop, все сводится к самоудовлетворению.

[Наф нафыч]

Соглашусь с БАРом, именно для киля круизного катамарана, у которого продольный размер (длина) в разы больше вертикального. Первый вариант разумен для шверта, пера руля, плавника фальшкиля, если у них вертикальный размер хотя бы вдвое выше продольного. А для киля катамарана он ГД характеристики улучшит только в воображении стоящего, ну и добавит трудоёмкости. Но, конечно, если вы верите, что первый вариант - лучший, то его и надо делать, а то потом будут терзать сомнения: а вдруг коллеги мозги запудрили и порекомендовали не то? На самом деле разница, что в боковой силе, что в сопротивлении, для вашего случая у всех четырёх вариантов будет не более пары-тройки процентов, что для круиза погоды не сделает.

Что бы не придирались к определениям (аэро,гидро,профиль.форма..в моих словах. ) вот картинки из Ватрунина с его описанием работы киля...если это работает на киле шириной 1Х2 м почему это не будет работать на плавнике шириной 2Х1 м? 
 

Прикрепленные изображения

• 
• 

[lop]

Что бы не придирались к определениям (аэро,гидро,профиль.форма..в моих словах. ) вот картинки из Ватрунина с его описанием работы киля...если это работает на киле шириной 1Х2 м почему это не будет работать на плавнике шириной 2Х1 м? 
 

 

[NAVYman]

Вот который день пересматриваю разные видео с обзоров марин, верфей где хоть мельком можно увидеть плавник у  Лагунов,бали,фантенов, престижев...везде заметно что плавник по 1 типу. У тех у кого плавник заужен стоят в маринах на подпорках....у кого плавник просто как выдавленная деталь стоят на плавниках. 

Подпорки кончились.....

[Наф нафыч]

Если бы я строил боевой истребитель да, полезная информация...)
Нашёл этот график в инете..почитал про удлинение крыла,хорды,концевые завихрения. Просветился ). Но это всё именно про " КРЫЛО " самолётов  с правильной аэродинамической формой и к килям,плавникам имеющим совершенно другой профиль, работающих в другой среде и при других скоростях имеет косвенное отношение. Ладно бы ещё речь шла про рули высоты, стабилизаторы....которые как раз имеют форму с эллиптическими обводами..и близки по функциям про которые спрашиваю. Но уж точно крылья и их динамика тут не пример. 
Читаю про гидродинамику тел...пластина помещённая в поток имеющая эллиптические обводы ведёт себя стабильней чем пластина имеющая ровную поверхность. Даже если не говорить про дрейф то лодка или катамаран с плавником имеющими эллиптические обводы будет идти ровнее и не дёргаться на курсе в отличии от прямого киля в форме пластины.
 

[В. Мельников]

Немного из практического опыта в связи с килями. Вот вам киль яхты Бенето 36.7 Фёст. Узкий и длинный, осадка яхты больше 2 метров. Яхта отлично лавируется но... вот из последних. В субботу гонялись, дуло прилично. И вот в один момент яхту бросило в брочинг, яхта остановилась. Сразу прекратилось обтекание киля как крыла а перешло в режим как будто длинную доскусунули в воду и пихают ее плашмя. А ветер не унимается, парусины немеряно и яхту попросту несет лагом, увалиться никак пока не растравили все паруса. 

Скажете а причем тут глубокий и узкий киль гоночной яхты когда говорим о килях катамаранов, совершенно противоположных по форме, коротких и широких. Однако эффект дрейфа катамарана схожий с описаным выше случается. Часто бывает так, стоим на якоре, ставим грот, выбираем якорь и пытаемся увалиться под одним гротом чтобы получить достаточно скорости чтобы получить управляемость. Ан нет, несет лагом, катамаран не уваливается и ход вперед не получает. И пока скорость не достигает 2-3 узла то не увалиться. Поэтому для безопасности работаю мотором и разворачиваю до галфинда пока не получаю уверенное движение. И только тогда появляется управляемость.

А вот киль катамарана

Сообщение отредактировал В. Мельников: 19 июня 2023 - 23:54

[БАР]

1. Но это всё именно про " КРЫЛО " самолётов  с правильной аэродинамической формой и к килям,плавникам имеющим совершенно другой профиль, работающих в другой среде и при других скоростях имеет косвенное отношение. 
2. Читаю про гидродинамику тел...пластина помещённая в поток имеющая эллиптические обводы ведёт себя стабильней чем пластина имеющая ровную поверхность.

3. Даже если не говорить про дрейф то лодка или катамаран с плавником имеющими эллиптические обводы будет идти ровнее и не дёргаться на курсе в отличии от прямого киля в форме пластины.
 

1. Просветились недостаточно. Иначе бы поняли, что отношение - прямое. Крыло самолета, парус яхты, шверт, киль, руль и даже лопасть винта - это все крылья.

Описываются одной теорией и считаются по одинаковым формулам. Только коэффициенты разные. 

И в любой среде: газе или жидкости, при наших скоростях работают одинаково. До определенного предела. О нем сейчас речи нет.

Форма в плане здесь не на первом месте.

2. А теперь задайтесь вопросом: почему? Вы на него не ответите. Для этого надо знать аэрогидродинамику. Поэтому прислушайтесь к коллеге lop'у. Он ее знает.

3. Это не так.

[lop]

Если бы я строил боевой истребитель да, полезная информация...)
Нашёл этот график в инете..почитал про удлинение крыла,хорды,концевые завихрения. Просветился ). Но это всё именно про " КРЫЛО " самолётов  с правильной аэродинамической формой и к килям,плавникам имеющим совершенно другой профиль, работающих в другой среде и при других скоростях имеет косвенное отношение. Ладно бы ещё речь шла про рули высоты, стабилизаторы....которые как раз имеют форму с эллиптическими обводами..и близки по функциям про которые спрашиваю. Но уж точно крылья и их динамика тут не пример. 
Читаю про гидродинамику тел...пластина помещённая в поток имеющая эллиптические обводы ведёт себя стабильней чем пластина имеющая ровную поверхность. Даже если не говорить про дрейф то лодка или катамаран с плавником имеющими эллиптические обводы будет идти ровнее и не дёргаться на курсе в отличии от прямого киля в форме пластины.
 

Про форму - прочитайте ещё раз #9.  Профиль у пластины один - отрезок прямой. Если пластина имеет "эллиптические обводы", то это не о её профиле, а о её форме в плане. Либо это не пластина, а тело с криволинейной поверхностью. Какова связь между формой (в плане), скажем так, несущей поверхности и её профилем?

Профиль важен постольку, поскольку он обеспечивает плавное обтекание несущей поверхности без отрыва пограничного слоя в рабочем диапазоне углов атаки и скоростей обтекания. Это позволяет получить большую нормальную к поверхности силу и малое сопротивление, но при этом обтекание поверхности должно идти по линиям сечений, то есть профиль должен обтекаться так, как будто крыло двумерное.

Если же обтекание тела происходит иначе, не по горизонтальным сечениям, образующим излюбленный вами профиль, а по каким-то криволинейным траекториям, под меняющимися углами к к плоскости профиля, то важна будет не форма профиля, а плавность этих криволинейных траекторий, а форма профиля должна под них подстраиваться. Вода же не знает, что ей положено обтекать ваш киль строго по горизонтали, и течёт оттуда, где давление больше, туда, где давление меньше, вовсе не вдоль ваших профилей.

Хуже того, поскольку у крыльев сверхмалого удлинения подьёмная сила генерируется главным образом за счёт срыва потока с нижне-передней кромки, а не за счёт её плавного обтекания, то важность плавности, безотрывности обтекания, как на крыльях большого удлинения, сходит на нет превращаясь скорее в свою противоположность - важность выраженного отрыва по кромке. Этому условию хорошо соответствует тонкая пластина с острыми кромками. И форма "в плане", то есть - сбоку, в виде треугольника с максимальной высотой в корме.

[Наф нафыч]

1. Просветились недостаточно. 

Вы почему то не упомянули про заднее оперение на воздушных судах....раз советы на основе аэро. Я вот нигде не встречал что бы рули высоты и направления у самолётов были прямыми как прямая пластина все они имеют форму эллиптическую. А уж если что и сравнивать с килями и плавниками то именно их и рассматривать их аэродинамику. 
Я вообще интересовался какова форма бокового изгиба плавников..и есть ли на этот счёт чертёж..) Делать ли свои по классической гидродинамической форме или у забугорных он изменён. Про прямые кили и мыслей не было. 
А про предложение делать киль прямым и типа это не особо влияет скажу так, 20 лет занимаюсь сплавами по горным рекам....часто используем самодельные усиленные вёсла алюминиевые с лопатой из прямого листа да и матрасники такие делают из фанеры. Так это весло при сильных нагрузках ходит в воде из стороны в сторону,гуляет в потоке...вибрирует в руках что аж удержать сложно. А есть стеклопластиковые вёсла..с эллиптической формой лопаты. При больших нагрузках такие вёсла ничего подобного не испытывают. 
Чем не пример практического дрейфа разных профилей? 
Согласен рассматривать разные варианты эллиптической формы плавника но не прямую пластину.

[Наф нафыч]

Этому условию хорошо соответствует тонкая пластина с острыми кромками. И форма "в плане", то есть - сбоку, в виде треугольника с максимальной высотой в корме.

На практике...10 м катамаран. Под несколько тон. Планируемый плавник 2.4 длина и высота около 0,8 м.  Из какого материала её изготавливать и какова толщина плавника и тем более как крепить ? Несколько дней мониторю эти плавники...ну ни разу не видел подобного. Может есть какая то лодка для примера с таким килем или плавником?
(Планируемые плавники у меня из той же фанеры,армированные и заполненные ппу. С расчётом на удар так что б дно не вырвало у поплавка и сработал плавник как демпфер.Из фанеры эллиптическая форма плавника даёт дополнительный упор к днищу как каблук. )