Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Лавировочные качества высокобортных яхт


Сообщений в теме: 58

#1 Ersh

Ersh

    Sailing Instructor

  • Капитан
  • 2 123 сообщений
  • Из:Котор
  • Судно: Bavaria 46
  • Название: разные

Отправлено 03 декабря 2005 - 15:20

Пишу описание 6-ти метровой яхты и очень хочется обсудить одну ее конструктивную особенность, обладать которой могут обладать многие яхты. Просто их счастливые владельцы и не подозревают об этом :D Когда я ее проектировал, то вполне справедливо опасался ухудшения лавировочных качеств из-за киля малого удлинения и высокого борта. Но при ходовых испытаниях был приятно удивлен тем, что яхта очень хорошо шла круто к ветру, причем под одним гротом и несмотря на крутую волну. Лавировочный угол при этом был около 90гр, что для яхты подобных размерений мягко говоря очень неплохо. Тем более что под гротом и стакселем она бы явно пошла и круче и быстрее. Еще один практический факт. При стоянке на одном якоре в 7-8-ми бальный ветер за косой (волны нет) на моей 14-ти метровке, выяснился интересный момент. Она в процессе рыскания выходила на ветер почти до уровня якоря периодически развивая скорость в 3-4 узла. Наиболее устойчивым положением было заведение второго якоря с кормы так, чтобы носовой якорный конец был где то под 45гр к ветру. При этом кормовой конец был нужен больше для одерживания яхты, чтобы она не шла вперед. Еще в книге Колса "Под парусом в шторм" я прочитал о том, что некоторые яхты обладают свойством, при штормовании без парусов носом к волне (в бейдевинд), выбираться на ветер. Ну прочитал и забыл :) А вспомнил только после ходовых испытаний 6-ти метровки. Ибо другого объяснения подобному явлению я не нашел. На мой взгляд дело в том, что при определенной форме корпуса, когда ватерлинии выше КВЛ обладают достаточной кривизной, на корпусе яхты, как на крыле малого удлинения тоже возникает подъемная сила. Эта сила тяги, при "выпуклой" форме корпуса и определенном "лавировочном" угле может быть больше силы сопротивления. Если посмотреть на корпус яхты сверху, то чем тебе не крыло :D Только толстое и малого удлинения :D вот картинка: WLs.gif Как известно из гидродинамики (согласно ней и вода и воздух считаются одинаковыми средами) то с увеличением относительной толщины руля увеличивается и наиболее оптимальный угол атаки, т.е. для яхтенного корпуса с обычным удлинением 1:3 угол атаки в 40-50 градусов наверное не так далек от оптимального ;) Кстати, именно рули малого относительного удлинения хорошо работают на больших углах атаки. Т.к. наверняка сила тяги на корпусе будет очень мала, то чтобы яхта не дрейфовала на малых скоростях, нужна большая площадь бокового сопротивления, причем киля малого удлинения, чтобы он хорошо работал при больших углах атаки. Что кстати и сделано мною в обоих проектах, правда из других соображений :D Только не подумайте что я тут хвастаюсь, что придумал новые супер обводы :D Эти обводы я "срисовал" со старой испытанной временем лодки "Дрескомб Логгер". Думаю этот проект многим знаком. Я их просто немного доработал с учетом используемых технологий. Так что новое, это хорошо забытое старое. :) И еще, я прекрасно понимаю что яхта под одним корпусом лавироваться не будет :) Но и высокий борт перестает быть отрицательным фактором для лавировки и дрейфа в шторм. С радостью приму все разумные доводы, даже отрицательные, а не утверждения типа "этого не может быть, т.к. не может быть вообще" ;)
  • 0

#2 Салават

Салават

    Яхтенный капитан

  • Офицер
  • 1 368 сообщений
  • Из:Саратов
  • Судно: Combat CMB-380

Отправлено 03 декабря 2005 - 23:57

В лавировку без парусов ходили только однажды, на регате "Великая Волга-2000", когда шквал ветра минут за 15 утопил восемь яхт, часть разбились о пирс, мы ускреблись... Силу ветра никто не мерил, не до этого было. Но способность лавировать без парусов списали на мачту... Про корпус как-то и не задумывались... Но, наверное, и корпус сиграл роль... Конрад пасудина довольно пузатенькая и относительно высокобортная...
  • 0

#3 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 687 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 05 декабря 2005 - 13:35

Рассуждения совершенно справедливые. Нужно учесть, что в описанном Вами случае - якорная стоянка без волны - поверхность воды играла роль своеобразного экрана. При этом эффективное удлинение крыла (корпуса) увеличивается почти вдвое. Соответственно растет сила на нем и ее проекция, создающая тягу. При движении с креном, качкой и на волнении этот эффект сойдет на нет. И высокобортность пользы приносить практически не будет.
  • 0

#4 Harry

Harry

    хранящий лодку в гараже

  • Капитан
  • 6 389 сообщений
  • Из:Архангельск
  • Судно: швертбот 3,5
  • Название: Зуёк

Отправлено 05 декабря 2005 - 13:43

>И высокобортность пользы приносить практически не будет. Если она не будет при этом приносить вреда, в том смысле в каком от нее ожидают пользу, то польза будет однозначно, только в другом. Вопрос - где граница? Как не передорщить?
  • 0

#5 mushta

mushta

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 921 сообщений
  • Из:новосибирск
  • Судно: нет

Отправлено 05 декабря 2005 - 13:58

А мачты уже стояли? И паруса на них? Пусть закрученные на закрутках или зачехлённые. Я спрашиваю про тот случай на якоре.
  • 0

#6 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 687 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 05 декабря 2005 - 14:02

Вопрос - где граница? Как не передорщить?

К сожалению, в общем случае на этот вопрос не ответить. Надо решать конкретную задачу.
  • 0

#7 Ersh

Ersh

    Sailing Instructor

  • Капитан
  • 2 123 сообщений
  • Из:Котор
  • Судно: Bavaria 46
  • Название: разные

Отправлено 05 декабря 2005 - 14:29

А мачты уже стояли? И паруса на них? Пусть закрученные на закрутках или зачехлённые.
Я спрашиваю про тот случай на якоре.

<{POST_SNAPBACK}>

Нет, голый корпус...
  • 0

#8 Ersh

Ersh

    Sailing Instructor

  • Капитан
  • 2 123 сообщений
  • Из:Котор
  • Судно: Bavaria 46
  • Название: разные

Отправлено 05 декабря 2005 - 14:33

Если она не будет при этом приносить вреда, в том смысле в каком от нее ожидают пользу, то польза будет однозначно, только в другом. Вопрос - где граница? Как не передорщить?

<{POST_SNAPBACK}>

Я думаю надо делать высоту борта надо как получается для нормального внутреннего обустройства. Важнее другое, что помимо проработки подводной части надо еще уделить внимание и надводной, чтобы увеличить этот эффект. Т.к. понятное дело что на клиновидных яхтах с большим заострением носа выше КВЛ этот эффект будет меньше.
  • 0

#9 Ersh

Ersh

    Sailing Instructor

  • Капитан
  • 2 123 сообщений
  • Из:Котор
  • Судно: Bavaria 46
  • Название: разные

Отправлено 05 декабря 2005 - 14:39

Да, и еще один вывод. Получается что лучше делать корпус повыше, а рубку пониже, т.к. рубка это "чистый вред", одно сопротивление и никакой тяги :D
  • 0

#10 Harry

Harry

    хранящий лодку в гараже

  • Капитан
  • 6 389 сообщений
  • Из:Архангельск
  • Судно: швертбот 3,5
  • Название: Зуёк

Отправлено 05 декабря 2005 - 15:48

>Получается что лучше делать корпус повыше, а рубку пониже, т.к. рубка это "чистый вред", одно сопротивление и никакой тяги А что на это скажут сторонники рубок - противники надстроек? :) Надстройка-бак это все тот же корпус-борт, визуально разделенный привальным брусом.
  • 0

#11 kapitan

kapitan

    Инженер

  • Капитан
  • 1 905 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 13 декабря 2005 - 22:00

По аэродинамике - корпус создаёт меньшее сопротивление, чем рубка.
  • 0

#12 AMN

AMN

    Юнга- дачник :)

  • Капитан
  • 34 395 сообщений
  • Из:Санкт- Петербург
  • Судно: мотолодка
  • Название: Акула

Отправлено 13 декабря 2005 - 22:59

Из опыта эксплуатации микрухи с полубаком, единственно что чуствуется, это при швартовке в сильный ветер, высокий борт мешает, иногда едет туда куда хочет. А места внутри ощутимо больше.
  • 0

#13 Ersh

Ersh

    Sailing Instructor

  • Капитан
  • 2 123 сообщений
  • Из:Котор
  • Судно: Bavaria 46
  • Название: разные

Отправлено 14 декабря 2005 - 11:11

Из опыта эксплуатации микрухи с полубаком, единственно что чуствуется, это при швартовке в сильный ветер, высокий борт мешает, иногда едет туда куда хочет. А места внутри ощутимо больше.

<{POST_SNAPBACK}>

Это просто не хватает площади бокового сопротивления, или киль(шверт) большого удлиннения. Крыло большого удлиннения плохо работает при больших углах атаки.
В общем, чтобы яхта не сваливалась на очень малых скоростях, надо иметь фальшкиль большой площади и небольшого удлиннения.
  • 0

#14 Ayrton

Ayrton

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 13 247 сообщений
  • Из:Новосибирск
  • Судно: Ассоль №198
  • Название: Тамара

Отправлено 14 декабря 2005 - 12:09

Еще один практический факт. При стоянке на одном якоре в 7-8-ми бальный ветер за косой (волны нет) на моей 14-ти метровке, выяснился интересный момент. Она в процессе рыскания выходила на ветер почти до уровня якоря периодически развивая скорость в 3-4 узла. Наиболее устойчивым положением было заведение второго якоря с кормы так, чтобы носовой якорный конец был где то под 45гр к ветру. При этом кормовой конец был нужен больше для одерживания яхты, чтобы она не шла вперед.

Еще в книге Колса "Под парусом в шторм" я прочитал о том, что некоторые яхты обладают свойством, при штормовании без парусов носом к волне (в бейдевинд), выбираться на ветер. Ну прочитал и забыл  :) А вспомнил только после ходовых испытаний 6-ти метровки. Ибо другого объяснения подобному явлению я не нашел.

<{POST_SNAPBACK}>

Что-то это всё шаманством попахивает... Я вполне верю, что рыская на сильном, порывистом ветру, который резко меняет направление, яхта иногда может получать ход и какое-то время выбираться на ветер. Но ключ тут в якоре! Якорь создаёт практически бесконечное боковое сопротивление :rolleyes: , при резком отходе ветра лодка просто обязана получить ход вперёд, если у неё высокий борт. Однако с ещё большей радостью лодка будет получать ход по ветру, любым курсом, хоть кормой вперёд, когда якорный канат ослабевает на очередном заходе!

Господа, чудес не бывает! Если бы был хоть малейший шанс заставить лодку лавировать "под голым корпусом", то конструктора гоночных яхт из кожи бы вон вылезли для использования этого эффекта!!! :D

Как-то даже неудобно в такой компании напроминать о теории парусных яхт, но приходится! :shuffle: А то разговор дойдёт до полного отказа от парусов и строительстве минияхт с высотой борта как у авианосца... Аэродинамическое сопротивление корпуса ВСЕГДА вредное, кроме фордака! Если оно не тормозит яхту на бейдевинде, то увеличивает дрейф на бакштаге, вощем найдёт способ повредить.
  • 0

#15 RUS-28

RUS-28

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 574 сообщений
  • Из:Saint-Petersburg

Отправлено 14 декабря 2005 - 12:34

Как-то даже неудобно в такой компании напроминать о теории парусных яхт, но приходится!  :shuffle: А то разговор дойдёт до полного отказа от парусов и строительстве минияхт с высотой борта как у авианосца... Аэродинамическое сопротивление корпуса ВСЕГДА вредное, кроме фордака! Если оно не тормозит яхту на бейдевинде, то увеличивает дрейф на бакштаге, вощем найдёт способ повредить.

<{POST_SNAPBACK}>

Что за теория парусных яхт такая? Библия, догмат? Не читал.
Ну ладно, если серьезно говорить, то я очень даже допускаю возможность лавировки яхты без парусов. Подветренный борт может успешно работать на подсос, более того, он расположен как и парус с определенным углом атаки - так генуя обычно повторяет с подветра очертания борта, например. В сильный ветер тяга вполне может оказаться достаточной для того чтобы заработал нормально киль на подъем. Пока не вижу никаких причин для сомнений в таком эффекте
  • 0

#16 Radja

Radja

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 978 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 14 декабря 2005 - 12:42

Якорь создаёт практически бесконечное боковое сопротивление  :rolleyes: , при резком отходе ветра лодка просто обязана получить ход вперёд, если у неё высокий борт.


Если якорь брошен не точно с наветра и корма не оттянута, то лодка действительно будет забираться на ветер. Представьте себе силы действующие на воздушный змей. Вот такая же картина будет. Что касается лавировки без парусов, то я тоже почему-то сильно сомневаюсь. Имхо дрейф будет сильно больше чем полезное продвижение по курсу, в связи с чем при "переходе на другой галс" вы по генеральному курсу будете оказываться все дальше и дальше. Соответственно и с парусами данный эффект приносит лишь вред.
  • 0

#17 Ersh

Ersh

    Sailing Instructor

  • Капитан
  • 2 123 сообщений
  • Из:Котор
  • Судно: Bavaria 46
  • Название: разные

Отправлено 14 декабря 2005 - 14:15

Все что Вы пишете верно. Тяга на корпусе мала, а дрейф большой. Поэтому я и говорю, что подобный эффект наиболее ярко выражен на яхтах с большой площадью бокового сопротивления и причем киля малого удлинения :excl: Чтобы он хорошо работал при больших углах атаки.

Конечно аэродинамически эффективнее не иметь корпуса вообще, а только паруса. :D Но это невозможно.

Вопрос в том, чтобы правильно спроектировав надводную и подводную часть яхты сделать ее более способной к лавировке, особенно в сильный ветер, когда способность лавироваться повышает безопасность плавания.
  • 0

#18 Ersh

Ersh

    Sailing Instructor

  • Капитан
  • 2 123 сообщений
  • Из:Котор
  • Судно: Bavaria 46
  • Название: разные

Отправлено 14 декабря 2005 - 14:27

Что касается лавировки без парусов, то я тоже почему-то сильно сомневаюсь. Имхо дрейф будет сильно больше чем полезное продвижение по курсу, в связи с чем при "переходе на другой галс" вы по генеральному курсу будете оказываться все дальше и дальше. Соответственно и с парусами данный эффект приносит лишь вред.

<{POST_SNAPBACK}>

Ну понятное дело, что лавировка чисто под корпусом невозможна, не хватит скорости для поворота, разве что крутить оврштаг через фордевинд :) Хотя выше коллегой Салават-ом описывался подобный случай.

Здесь сложность в чем, нужен очень сильный ветер. Тогда яхта приобретает скорость достаточную для противодействия дрейфу.
Вот если яхте хоть чуть чуть помочь разогнаться, например с помощью штормовых парусов, то тогда картина кардинально меняется.

Тут, как уже говорилось, лишь бы корпус не мешал движению, а если он еще и немного помогает :w00
  • 0

#19 Ayrton

Ayrton

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 13 247 сообщений
  • Из:Новосибирск
  • Судно: Ассоль №198
  • Название: Тамара

Отправлено 14 декабря 2005 - 15:18

Что за теория парусных яхт такая? Библия, догмат? Не читал.
Ну ладно, если серьезно говорить, то я очень даже допускаю возможность лавировки яхты без парусов. Подветренный борт может успешно работать на подсос, более того, он расположен как и парус с определенным углом атаки - так генуя обычно повторяет с подветра очертания борта, например.

<{POST_SNAPBACK}>

Гммм... Ну догмат, если не хочешь понять написанное. Самый лучший - Мархай, есть учебник для рулевых, Бонд и много других книжек по парусу, если они все недоступны, то есть топик kapitan'а, где в электронной форме выложены главы ещё не дописанной книги kapitan'а.

Как парус, так и киль должны иметь угол атаки к набегающему потоку. Причём киль даёт боковое сопротивление тогда и только тогда, когда есть дрейф - угол атаки киля равен углу дрейфа. Именно с этим и связан эффект, о котором говорит Ersh. Ветер пытается повернуть лодку, причём на месте (якорь отдан), а киль этому сопротивляется и работает как ласты - гребёт вперёд, на ветер. У корпуса в этот момент никакого угла атаки к ветру нет (есть конечно, но отрицательный) и как крыло он не работает, а просто создаёт силу пытающуюся повернуть лодку... Это же так просто, если "парусную библию" почитать вдумчиво.

Можно экспериментально проверить, в конце концов... Если ветра нет, а вёсла доставать лениво, то можно придать лодке ход интенсивно работая румпелем или раскачивая лодку - таже фигня - руль и киль как ласты гребут, только теоретическое описание посложнее.
  • 0

#20 Ayrton

Ayrton

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 13 247 сообщений
  • Из:Новосибирск
  • Судно: Ассоль №198
  • Название: Тамара

Отправлено 14 декабря 2005 - 15:26

Ну понятное дело, что лавировка чисто под корпусом невозможна, не хватит скорости для поворота, разве что крутить оврштаг через фордевинд  :) Хотя выше коллегой Салават-ом описывался подобный случай.

<{POST_SNAPBACK}>

Ничего подобного! У колеги Салавата была совершенно иная задача - отойти от берега, которую он грамотно решил. Выхода на ветер в этом случае не было, наоборот был дрйф под ветер, но правильный - уводящий от береговых опасностей.
  • 0

#21 RUS-28

RUS-28

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 574 сообщений
  • Из:Saint-Petersburg

Отправлено 14 декабря 2005 - 15:47

Ну догмат, если не хочешь понять написанное. Самый лучший - Мархай, есть учебник для рулевых, Бонд и много других книжек по парусу, если они все недоступны, то есть топик kapitan'а, где в электронной форме выложены главы ещё не дописанной книги kapitan'а.

<{POST_SNAPBACK}>

Я бы не стал останавливаться на ситуации с якорем, она мне не интересна, т.к. там очень много дополнительных факторов играют роль. Выше были приведены еще два свидетельства от практиков - одно от Адларда Колса, второе от коллеги Салавата. В обоих случаях яхта взбирается на ветер без парусов на свободной воде.
Не думаю, что Мархай и Бонд категорически отвергли бы такой факт - вроде в их книгах нет главы "Невозможность лавироваться без парусов". Так что ссылки на этих авторов в данном случае не уместны. Могу, кстати, предложить свои собственные изыскания по гидроаэродинамике www.sailtec.narod.ru/research.html. Уж не знаю, помогут они свести разговор к общим категориям или нет
  • 0

#22 Салават

Салават

    Яхтенный капитан

  • Офицер
  • 1 368 сообщений
  • Из:Саратов
  • Судно: Combat CMB-380

Отправлено 14 декабря 2005 - 16:17

задача - отойти от берега

<{POST_SNAPBACK}>


В общем-то, да, задача ставилась просто убежать от набережной чтобы не разбило о бетон... Просто нырнуть под ветер мешала куча Ассолей, поэтому прошли в галфвинд, немного приведясь... Но картина была ещё та! Без марусов, а три мужчины в открене... Рядом шёл Поларис, так он даже зарифлённый черпанул нижней краспицей...
Потом мы просто увалились и поехали в клубную гавань, опять же без парусов, а те что виранули стакселя пролетели мимо клуба налеко вверх по течению, возвращались когда всё стихло. Те, кого сдуло с палуб доплыли сами, благо дело успели облачиться в жилеты...
  • 0

#23 Ersh

Ersh

    Sailing Instructor

  • Капитан
  • 2 123 сообщений
  • Из:Котор
  • Судно: Bavaria 46
  • Название: разные

Отправлено 14 декабря 2005 - 17:36

Как парус, так и киль должны иметь угол атаки к набегающему потоку. Причём киль даёт боковое сопротивление тогда и только тогда, когда есть дрейф - угол атаки киля равен углу дрейфа. Именно с этим и связан эффект, о котором говорит Ersh. Ветер пытается повернуть лодку, причём на месте (якорь отдан), а киль этому сопротивляется и работает как ласты - гребёт вперёд, на ветер. У корпуса в этот момент никакого угла атаки к ветру нет (есть конечно, но отрицательный) и как крыло он не работает, а просто создаёт силу пытающуюся повернуть лодку...

<{POST_SNAPBACK}>

Нет, я говорил не о том. :)
А именно о возникновении на корпусе силы тяги как на крыле малого удлиннения. Т.к. сила тяги очень мала, а сила дрейфа велика, то и необходим большой фальшкиль, идеальным вариантом которого оказался якорный конец :D

Перечитайте топик сначала и внимательно.

:w00 Отрицательный угол атаки... :cry: Чтото новое в аэро-гидро динамике ;)
  • 0

#24 Ersh

Ersh

    Sailing Instructor

  • Капитан
  • 2 123 сообщений
  • Из:Котор
  • Судно: Bavaria 46
  • Название: разные

Отправлено 21 декабря 2005 - 14:54

Еще раз перечитал топик, проанализировал все что было написано, подумал и вот что получилось... Надводная часть корпуса в идеале должна быть: - со скругленным форштевнем (вспомним профили киля и руля) - угол примыкания надводных ватерлиний в носу должен быть по возможности поближе к лавировочному углу яхты с учетом вымпельного ветра (вспомним о настройках парусов) - рубки по возможности не должно быть вообще, лучше поднять надводный борт - палуба должна быть как можно глаже, чтобы не оказывать дополнительного сопротивления. - фальшкиль должен быть небольшого удлинения, но и не слишком малого, очевидно около 1, чтобы хорошо работать при больших углах дрейфа. - фальшкиль должен быть большой площади, чтобы обеспечивать достаточное сопротивление дрейфу при малых скоростях. Может дополните еще что?
  • 0

#25 Radja

Radja

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 978 сообщений
  • Из:Москва

Отправлено 21 декабря 2005 - 16:11

Надводная часть корпуса в идеале должна быть:
- со скругленным форштевнем (вспомним профили киля и руля)

Несовсем понятна формулировка. Вы имеете ввиду скругление режущей кромки форштевня или плавное закругление подводной части в ДП?

- угол примыкания надводных ватерлиний в носу должен быть по возможности поближе к лавировочному углу яхты с учетом вымпельного ветра (вспомним о настройках парусов)

Почему?

- рубки по возможности не должно быть вообще, лучше поднять надводный борт

Мне кажется, что лучше рубку сделать обтекаемой формы. Так до конца и не понял вашу теорию про "лавировку без парусов" :) Вы бы выложили картиночку с разложением сил действующих на корпус яхты. Может все вопросы и отпали бы.

- палуба должна быть как можно глаже, чтобы не оказывать дополнительного сопротивления.

Бесспорно.

- фальшкиль должен быть небольшого удлинения, но и не слишком малого, очевидно около 1, чтобы хорошо работать при больших углах дрейфа.
- фальшкиль должен быть большой площади, чтобы обеспечивать достаточное сопротивление дрейфу при малых скоростях.

Длинный киль - ИМХО лучший вариант.
Изображение
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей