Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Как посчитать сопротивление корпуса яхты, идущей с дрейфом и без?


Сообщений в теме: 68

#1 Вячеслав Симонов

Вячеслав Симонов

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 167 сообщений
  • Из:Свердловск
  • Судно: Тримаран Кулик-18

Отправлено 20 декабря 2025 - 17:56

Собснно, вопрос в заголовке темы. Допустим, одна и та же яхта идет с одной и той же скоростью, но в одном случае она идет прямо, без дрейфа, а во втором случае с углом дрейфа 10о
 
Как прикинуть, хотя бы оценочно, на сколько во втором случае сопротивление корпуса будет больше?
 
Буду признателен за формулу или ссылку на методику расчета.

Сообщение отредактировал Вячеслав Симонов: 20 декабря 2025 - 17:56

  • 0

#2 Wsurfx3m

Wsurfx3m

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 151 сообщений
  • Из:Северодвинск
  • Судно: ВС/кайт/Финн/Луч

Отправлено 20 декабря 2025 - 18:05

можно тут посмотреть.
https://www.barque.r..._sailing_yachts


  • 0

#3 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 391 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: powercat, Finn

Отправлено 20 декабря 2025 - 18:19

Наличие дрейфа обуславливает появление индуктивного сопротивления.

 

Оценить его влияне на общее сопоритвление можно, использовав результаты испытаний Дэльфтской серии корпусов яхт. Ее результаты опубликованы в ряде статей Gerritsma и соавторов, или в книгах Larsson и Fossati.

 

Ели книги не удастся найти, то можно воспользоваться методикой для корпусов/тел из книги Соболев В.Г. Управляемость корабля и автоматизация судовождения


  • 0

#4 Вячеслав Симонов

Вячеслав Симонов

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 167 сообщений
  • Из:Свердловск
  • Судно: Тримаран Кулик-18

Отправлено 20 декабря 2025 - 19:25

можно тут посмотреть.

Благодарю

 

 можно воспользоваться методикой для корпусов/тел из книги Соболев В.Г. Управляемость корабля и автоматизация судовождения

Альберт, спасибо! не настолько фундаментально  :)

мне подобного графика вполне достаточно:

251220 ris_3_buksirovochnoe_soprotivlenie_pri_uglah_dreyfa_yahty_klassa_iacc.jpg

Жаль только,  что на нём максимальный угол дрейфа 6о


  • 0

#5 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 27 080 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 20 декабря 2025 - 19:25

 

Собснно, вопрос в заголовке темы. Допустим, одна и та же яхта идет с одной и той же скоростью, но в одном случае она идет прямо, без дрейфа, а во втором случае с углом дрейфа 10о
 
Как прикинуть, хотя бы оценочно, на сколько во втором случае сопротивление корпуса будет больше?
 
Буду признателен за формулу или ссылку на методику расчета.

 

Если просто прикинуть, найдите в справочниках сопротивление прямоугольной плоской пластины с длиной и осадкой судна и прямоугольной плоской пластины с высотой киля/шверта и его хордой. Обе - под углом дрейфа. Сопротивления сложите. Это будет добавка к сопротивлению без дрейфа. Неточная, но порядок тот же.

График, которым Вы воспользовались по предложению А.Назарова более информативен.


Сообщение отредактировал БАР: 20 декабря 2025 - 19:28

  • 0

#6 Вячеслав Симонов

Вячеслав Симонов

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 167 сообщений
  • Из:Свердловск
  • Судно: Тримаран Кулик-18

Отправлено 20 декабря 2025 - 19:29

 прямоугольной плоской пластины с длиной ... - под углом дрейфа. 

Имеется в виду "длина*sin(угол дрейфа)"? Или как-то по-другому?


  • 0

#7 Вячеслав Симонов

Вячеслав Симонов

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 167 сообщений
  • Из:Свердловск
  • Судно: Тримаран Кулик-18

Отправлено 20 декабря 2025 - 19:48

Коллеги, поясняю, откуда "выросли ноги" у вопроса. На лодках моего "круга общения" есть техническая возможность устанавливать шверт с изначальным углом атаки к потоку и его перекладкой при изменении галса. Автоматической либо ручной. Также, при более сложной реализации этого механизма, появляется возможность регулировки угла атаки шверта на ходу в достаточно широких пределах, от 0 до +\-10о . Можно и больше, но надо ли?  :)

Т.е. теоретически (да и практически тоже) можно заставить корпус ехать прямо, без дрейфа.

Вопрос: какой с того выигрыш в скорости и высоте на лавировке и стОит ли этим заморачиваться?

Понятно, что жестко стоящий шверт конструктивно проще, следовательно надежнее и легче.


  • 0

#8 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 391 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: powercat, Finn

Отправлено 20 декабря 2025 - 19:54

Коллеги, поясняю, откуда "выросли ноги" у вопроса. На лодках моего "круга общения" есть техническая возможность устанавливать шверт с изначальным углом атаки к потоку и его перекладкой при изменении галса. Автоматической либо ручной. Также, при более сложной реализации этого механизма, появляется возможность регулировки угла атаки шверта на ходу в достаточно широких пределах, от 0 до +\-10о . Можно и больше, но надо ли?  :)

Т.е. теоретически (да и практически тоже) можно заставить корпус ехать прямо, без дрейфа.

Вопрос: какой с того выигрыш в скорости и высоте на лавировке и стОит ли этим заморачиваться?

Понятно, что жестко стоящий шверт конструктивно проще, следовательно надежнее и легче.

Асимметричные шверты вам в помощь


  • 0

#9 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 27 080 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 20 декабря 2025 - 20:10

Имеется в виду "длина*sin(угол дрейфа)"? Или как-то по-другому?

Пластины с габаритами корпуса и шверта, установленные под углом дрейфа. 

В этих же справочниках найдете и поперечную силу, противодействующую дрейфу.


  • 0

#10 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 392 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 20 декабря 2025 - 20:34

Благодарю

 

Альберт, спасибо! не настолько фундаментально  :)

мне подобного графика вполне достаточно:

attachicon.gif251220 ris_3_buksirovochnoe_soprotivlenie_pri_uglah_dreyfa_yahty_klassa_iacc.jpg

Жаль только,  что на нём максимальный угол дрейфа 6о

Вы хотели узнать зависимость сопротивления корпуса от угла дрейфа,а на картинке сопротивление  системы корпус +плавник-это разные вещи.

В справочнике Мордвинова есть примерная формула для сопротивления корпуса от угла дрейфа.

Если шверт под днищем яхты,то его удлинение удваивается.У вас шверт между корпусов,поэтому он менее эффективен.Пристройте к шверту какую-либо гидродинамическую шайбу-это будет более результативно


  • 0

#11 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI

  • Инженер
  • 17 513 сообщений
  • Из:Ленинград

Отправлено 20 декабря 2025 - 20:43

В классе "В" мы применяли кинжальные и асимметричные, и симметричные, но под углом. Психически нашему экипажу помогало. Виктору Романову - очень. :)  

Однако у нас были жёские корпуса и без поперечного набора: не "ребрировали". :D


Сообщение отредактировал Алексеев В.М.: 20 декабря 2025 - 20:49

  • 0

#12 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 5 395 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 20 декабря 2025 - 20:50

Коллеги, поясняю, откуда "выросли ноги" у вопроса. На лодках моего "круга общения" есть техническая возможность устанавливать шверт с изначальным углом атаки к потоку и его перекладкой при изменении галса. Автоматической либо ручной. Также, при более сложной реализации этого механизма, появляется возможность регулировки угла атаки шверта на ходу в достаточно широких пределах, от 0 до +\-10о . Можно и больше, но надо ли?  :)

Т.е. теоретически (да и практически тоже) можно заставить корпус ехать прямо, без дрейфа.

Вопрос: какой с того выигрыш в скорости и высоте на лавировке и стОит ли этим заморачиваться?

Понятно, что жестко стоящий шверт конструктивно проще, следовательно надежнее и легче.

 

Теоретически вы этот "вопрос" не решите. Точнее, "решите" его лишь теоретически. На практике может оказаться совсем по другому. Поэтому и решать надо практически - сделать поворотный шверт и смотреть, что получается. Скорее всего, при каких-то условиях такой шверт даст выигрыш, а в других - не даст. При том что "прочих равных" в гонке не бывает, влияние на результат этой приспособы будет очень сложно объективно оценить.  Надёжность снизится, наверняка., что в гонке, особенно в свежий ветер, чревато. Зато сам процесс получает некую дополнительную "осмысленность" что ли. То есть, вы не просто "тупо гоняетесь", как остальные участники, но ещё и "проводите исследовательскую работу". Это может утешить, если сами результаты гонки не утешают. :)


  • 5

#13 sst

sst

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 1 040 сообщений
  • Из:СП-б
  • Судно: микрик
  • Название: Amper RUS 2941

Отправлено 20 декабря 2025 - 22:47

На симметричном профиле именно угол дрейфа определяет подъёмную силу. 


  • 0

#14 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 5 395 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 21 декабря 2025 - 02:58

На симметричном профиле именно угол дрейфа определяет подъёмную силу. 

Всё немножечко не так. Во-первых, не подъёмную силу (на кой она катамарану), а боковую, гидродинамическую. Во-вторых, у нас не профиль, а корпуса, шверт(ы) и перья рулей, работающие совместно и взаимно влияющие на работу друг друга. В-третьих,  эту силу определяют также скорость катамарана и площади, а также формы создающих её элементов. В-четвёртых, коль речь идёт о возможности менять угол установки шверта(ов) с целью этот угол обнулить, то и определять боковую силу, по идее, должен только угол установки шверта относительно ДП.

Проблема видится в том, что этот угол потребует постоянной корректировки, поскольку он должен соответствовать наличествующим в данный момент скорости катамарана и боковой/кренящей силе на парусах, иначе, с их изменением, дрейф неизбежно начнёт выползать из нуля наружу. И хорошо, если корпуса и шверт при этом будут работать в одну сторону, а то ведь могут начать работать и в разные стороны, как лыжи - плугом. А это непременно произойдёт, если мы рассчитываем просто повернуть шверт в некое фиксированное положение после поворота, и оставить его так до следующего поворота на другой галс. Ветер, он ведь как сердце красавицы.

Вообще, умозрительное стремление заставить работать на боковую силу только "хороший" шверт, освободив от этой работы "плохой" корпус, представляется довольно примитивным, не обоснованным даже теоретически. Лучше им работать вместе, как в сказке про репку. 


  • 2

#15 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 27 080 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 21 декабря 2025 - 13:34

Проблема видится в том, что этот угол потребует постоянной корректировки, поскольку он должен соответствовать наличествующим в данный момент скорости катамарана и боковой/кренящей силе на парусах, иначе, с их изменением, дрейф неизбежно начнёт выползать из нуля наружу. 

Держать дрейф в нуле можно не трогая шверт, а работая рулем. Но проблема останется. 


  • 1

#16 альф

альф

    РАБОЧАЯ ССЫЛКА НА АРХИВ: http://old.katera.ru/magazines

  • Мастер
  • 4 762 сообщений
  • Из:Самара
  • Судно: Катамаран
  • Название: "Яросвет"

Отправлено 21 декабря 2025 - 13:57

Во времена гонок на надувнушках пробовали ставить шверты с регулировкой угла до 5-7гр памятуя опыт дидов швертботистов... По личному опыту контргалсов конечно чуть меньше, но если ходил не в лидерах, то и не поможет. Больше зависит от рулевого, парусов и правильной раскладки галсов.

Да и общее сопротивление по идее повышается. Лодка же все равно получается чуть боком едет.

Так что шверт с регулировкой угла может дать выигрыш в строгих монотипах где лодки идентичны. Но там вроде такие инновации сейчас запрещены...


  • 1

#17 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 5 395 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 21 декабря 2025 - 14:47

Для информации умозрителям. Угол тангажа в горизонтальном полёте для большинства пассажирских самолётов составляет 3-4º. Казалось бы... ан нет.


Сообщение отредактировал lop: 21 декабря 2025 - 14:48

  • 0

#18 sst

sst

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 1 040 сообщений
  • Из:СП-б
  • Судно: микрик
  • Название: Amper RUS 2941

Отправлено 21 декабря 2025 - 14:59

 В-четвёртых, коль речь идёт о возможности менять угол установки шверта(ов) с целью этот угол обнулить, то и определять боковую силу, по идее, должен только угол установки шверта относительно ДП.

 

Ничего не понял. )   Но.

Ежели хорда профиля симметричного шверта будет параллельна линии потока, то никакая, ни подъёмная, ни боковая  гидродинамическая сила просто не возникнет. А угол какой бы он не был вещь не материальная.


Сообщение отредактировал sst: 21 декабря 2025 - 15:00

  • 0

#19 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 5 395 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 21 декабря 2025 - 16:30

Ничего не понял. )   Но.

Ежели хорда профиля симметричного шверта будет параллельна линии потока, то никакая, ни подъёмная, ни боковая  гидродинамическая сила просто не возникнет. А угол какой бы он не был вещь не материальная.

 

Угол дрейфа, по определению, это угол между ДП судна и вектором скорости судна. Вектор скорости судна определяет вектор скорости потока воды относительно судна, который направлен прямо против вектора скорости судна. Если ДП будет параллельна этим векторам скорости, то угол дрейфа будет равен нулю. А чтобы противодействовать кренящей силе, предлагается повернуть симметричный шверт под углом к ДП (и к скорости потока) так, чтобы боковая гидродинамическая сила на шверте уравновесила боковую/кренящую аэродинамическую силу парусов. Дрейф равен нулю, боковые силы уравновешены. Так понятно?


  • 0

#20 sst

sst

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 1 040 сообщений
  • Из:СП-б
  • Судно: микрик
  • Название: Amper RUS 2941

Отправлено 21 декабря 2025 - 17:14

Угол дрейфа, по определению, это угол между ДП судна и вектором скорости судна.

Это определение справедливо лишь тогда когда шверт  не имеет возможности менять угол установки относительно ДП. Получается просто игра слов и путаница определений. Физика процесса никоим образом  не меняется. Траектория движения  яхты с поворотным швертом и с традиционным будут одинаковы, а вот  курс будет разный.


  • 0

#21 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 5 395 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 21 декабря 2025 - 20:06

Это определение справедливо лишь тогда когда шверт  не имеет возможности менять угол установки относительно ДП. Получается просто игра слов и путаница определений.

 
А у вас есть другое определение дрейфа для случая, когда шверт может менять угол установки? Ну, приведите его, желательно со ссылкой на какой-нибудь словарь или справочник. Я такого не встречал, поэтому предпочитаю пользоваться определениями, не рождающимися на ходу, а устоявшимися. Тогда и путаницы меньше будет. Что нам говорит "мировая информационная помойка" про угол дрейфа? А вот что: помимо определения, приведённого мною выше, распространены также такие
"Угол между истинным курсом и линией пути судна",
"угол между направлениями диаметральной плоскости корабля и линией пути корабля".
То есть, одно из направлений, между которыми измеряется угол дрейфа, это либо ДП, либо (истинный) курс. Ни в одном из определений дрейфа не фигурирует ось симметрии шверта.
Далее, тот же источник декларирует курс судна как:
"Направление продольной оси судна", то есть, та же ДП;
"угол между северным направлением меридиана и диаметральной плоскостью судна";
как видим, курс судна привязан опять же к ДП, а никак не к оси шверта. Никакой путаницы пока не вижу.
 

Физика процесса никоим образом  не меняется.


В смысле "ветер дует, парусник движется"? Ну да физика та же самая, если по гамбургскому счёту. А если прищуриваться и разглядывать детали, то при той же физике мы заметим существенную разницу в картинах обтекания корпусов и шверта, да и в ориентации движущегося судна относительно воды. В одном случае перекошено всё судно, в другом - только шверт.
 

Траектория движения  яхты с поворотным швертом и с традиционным будут одинаковы, а вот  курс будет разный.

 

Так это и означает, что в одном случае дрейфа нет (угол дрейфа = 0), а в другом есть (угол дрейфа ≠ 0).

 

Единственным источником путаницы в этом деле может стать иностранное парусное образование, поскольку в английском языке слово "course", созвучное русскому слову "курс", означает направление движения с учётом дрейфа, тогда как наш курс его не учитывает. То есть, переводить "course" на русский следует как "линия пути". А эквивалент нашему "курсу" в английском является слово "heading".


  • 2

#22 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 686 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 21 декабря 2025 - 20:49

Дежавю, вам в голову!

 

шверт 001.JPG

 

Управляемый шверт.


  • 3

#23 sst

sst

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 1 040 сообщений
  • Из:СП-б
  • Судно: микрик
  • Название: Amper RUS 2941

Отправлено 22 декабря 2025 - 00:22

 
А у вас есть другое определение дрейфа для случая, когда шверт может менять угол установки? 

Нет. Да и стоит ли плодить сущности сверх необходимого. Тем более что идея шверта с изменяемым углом установки вряд ли приживётся. Сложно, мало эффективно и дорого. Лет тридцать тому назад делал подобные эксперименты.  Тогда, кстати, более перспективным показался шверт с изменяемым несимметричным профилем. Давно было. )


  • 0

#24 V.A.P.

V.A.P.

    Ironclad

  • Капитан
  • 9 363 сообщений
  • Из:Архангельск
  • Судно: Рикошет Микро
  • Название: "White"

Отправлено 22 декабря 2025 - 01:06

ну... хоть что то... хотя совершенно непонятно зачем... а то... эти... 


Дежавю, вам в голову!

 

 

Управляемый шверт.

дак... оно там и так вот так... но не специально... просто разболталось... 


  • 0

#25 serj

serj

    катамараномечтатель

  • Модератор форума
  • 7 686 сообщений
  • Из:Геленджик

Отправлено 22 декабря 2025 - 01:10

 

дак... оно там...

 

Вот именно!!


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей