Показать сообщение отдельно
Непрочитано 12.09.2010, 21:21
#545
lop
виндсерфингист

 
Location: СПб
Weight: 90+ kg.
Благодарностей: 269
Цитата:
Сообщение от m-1 Посмотреть сообщение
Разные углы атаки - издержки, из-за несовершенства матчасти, неоптимальности настройки, непонимания процесса обтекания.
Напротив, Это важное усовершенствование современных досочных парусов и плавников, явившееся следствием более глубокого понимания процесса обтекания. Причём понимание это пришло не столько из теории, сколько из практики.
Цитата:
Я говорю про необходимость иметь интерактивный доступ к главным, основным настройкам - по галсу, по шкоту (+ оттяжка гика). Это придаст матчасти больше универсальности, повысит эффективность настроек.
Кто хочет - пусть вообще зафиксирует одну настройку на сезон, на всю жизнь.
Я за сложность, если от нее есть толк.
Ну, тут ситуация в досках несколько лучше, чем у яхт и швертботов - проще и эффективнее поменять всю верхушку, да и доску при необходимости, а не настраивать большой парус под все случаи жизни.
Цитата:
Упор я делал не на бОльшую тягу (как следствие), а на возможность поиметь от полного паруса большего диапазона настроек, универсальности.
Плоский парус - не универсален по сути.
А пузатый - универсален по сути? Универсальный парус - это то же самое, что философский камень, среди досочников вряд ли найдутся люди, которые верят в его существование, разве что совсем начинающие. Для гонщиков в классах, где возможность замены парусов ограничена правилами, повысить ветровой диапазон паруса конечно желательно, поэтому и ставят на них регулировку шкота на ходу, и иногда - регулировку галса. Но возможности настройки на доске гораздо хуже, чем даже на швертботе-одиночке: чтобы подобрать парус по шкоту, его нужно на секунду-две-три обезветрить; в это время соперники проходят мимо тебя и удастся ли обогнать их с улучшившимися настройками - ещё вопрос.
Цитата:
...
Термин "звонкости" был затронут только для того, чтобы при случае затронуть разговор об особенностях колебаний кита в целом и элементов кита по отдельности.
Вопрос, конечно, интересный.
Цитата:
Спрашиваете, где та, упомянутая мною "волна", оптимальная частота реагирования на возмущающее воздействие?

Очевидно, ее надо искать, прежде всего, моделируя условия чопа, когда длина доски соизмерима с длиной волнения. Т.е., для частот ~5-7гц гармонических колебаний.
(Исходники: скорость доски 36-50км/час - 10-14м/сек, длина волны=длине доски=2м)

И мачта с парусом и плавник должны уметь вписываться в этот частотный диапазон прежде всего, т.е. успевать демпфировать, сглаживать ударную нагрузку этой частоты, когда доска сильнейшим образом бьется по чопу.
Если говорить о чопе, то он характерен как раз своей сугубой нерегулярностью, то есть негармоничностью, по сути это одиночные возмущения с малой протяжённостью во времени (десятые доли секунды), разнесённые между собой временным интервалом в несколько секунд. Поэтому искать некую частоту собственных колебаний верхушки, которая бы позволила оптимальным образом демпфировать внешние возмущения на чопе довольно бесполезное занятие. Близки к гармоническим возмущения, когда мы идём вразрез мелкой волне (идущей под углом к ветру), но такие условия встречаются достаточно редко. Обычно же доска идёт под острым углом к фронту волны, когда одно колебание происходит за несколько секунд, то есть частота составляет 0.1-0.5 Гц.
Теперь, какими же характеристиками должны обладать мачта с парусом и плавник, чтобы "успевать демпфировать, сглаживать ударную нагрузку этой частоты"? В колебательных системах максимум демпфирования наблюдается тогда же, когда возникает максимальная амплитуда колебаний - то есть при резонансе. Однако вряд ли мы желаем совпадения частоты внешней нагрузки с частотой собственных колебаний верхушки или плавника, так как возможный самопроизвольный рост амплитуды колебаний этих двух частей ни к чему хорошему не приведут. Очевидно, что если частота вынужденных колебаний будет ниже, чем частота собственных колебаний объекта, то колеблющийся объект "успевает" реагировать на нагрузку и в меру сил демпфирует эти колебания, а если частота выше - то объект не успевает реагировать полноценно и демпфирование мало.
Я не встречал где-либо даже приблизительной оценки частоты собственных колебаний верхушки или плавника в реальных условиях, все эти "reflex"ы для мачт и плавников напрямую не годятся, так как частота собственных колебаний плавника в воде будет существенно меньшей, чем на воздухе из-за наличия присоединённой массы, а частота собственных колебаний верхушки будет существенно иной, чем для мачты из-за наличия у верхушки кроме присоединённой массы воздуха ещё и немалой массы (или момента инерции) паруса. Можно, однако, предположить, что собственная частота колебаний верхушки находится где-то в районе 1 Гц, у плавника может быть чуть выше. Тогда в нормальных условиях катания эти частоты ниже частоты внешних возмущений, а при езде по "стиральной доске", то есть при частоте внешних возмущений более 1-2 ГЦ - выше. Следует ли из этого, что для "стиральной доски" нужно готовить специальную сверхжёсткую мачту и такой же плавник, чтобы они успевали отыгрывать внешнюю нагрузку? Сомневаюсь. Лучше уж избегать таких курсов, да и повышенная жёсткость мачты и плавника скорее ухудшат, а не улучшат поведение доски в таких условиях.
На самом деле ближе к истине другое правило - на слабые ветра лучше иметь более жёсткие мачты и плавники, чтобы лучше, полнее использовать порывы ветра, а на сильный ветер лучше использовать более мягкие верхушки и плавники, так как скорость возрастания нагрузки увеличивается и нам важнее "растянуть" воздействие этой нагрузки на тушку по времени за счёт меньшей жёсткости системы и тем самым оставить доску под контролем, а тяги хватит и так.
Цитата:
Если парус с мачтой в какой-то степени подвластен райдеру и жесткостью набивки можно добиться согласования частот, то плавник в этом смысле недоступен для изменения своих свойств.

Тут есть два различных момента.
Жесткую мачту можно смягчить перетвистованностью паруса, а мягкую ужесточить более сильным натяжением задней шкаторины.
Есть более простой способ - ослабить натяжение по галсу.
Цитата:
Если для мачты колебания имеют значения как в продольном, так и поперечном направлении, то для плавника продольными колебаниями можно пренебречь.
Такова идея конкретики.
(Частотный чоповый диапазон может быть уточнен и расширен.)
Мачта практически не колеблется в продольном направлении, только в вертикальном и поперёк "плоскости" паруса. Поэтому идея разной жёсткости мачты в разных направлениях не получила популярности.
Цитата:
Кто-нибудь из досочников проверяет на практике характер колебаний мачты и плавника под нагрузкой?
Мачту (с парусом) - регулярно, при пампинге.
Цитата:
Например, пробовал ли тестировать плавник, подвешивая в точке фокуса плавника ~30кг (по Дрейку, например), замеряя характер частоты колебаний на "глазок" или каким-нибудь другим способом. Хотя бы для сравнения плавников качественно?..
...
На воздухе? Не имеет смысла. В воде - сложно, так как там свободные колебания будут быстрозатухающими из-за сильного демпфирования. Нужно специальное оборудование вроде раскачивающего устройства, которые имеются в опытовых мореходных бассейнах например. Хуже того, колебания плавника на скорости будут носить совсем иной характер, чем без продольной скорости - скорость существенно увеличивает демпфирование любого крыла.
Цитата:
Скручивание возможно только тогда, когда
1. Сечения плавника не будут подобны.
2. Вертикальная ось плавника не прямолинейна.
3. Материал плавника не однороден по длине плавника.
Между условиями 1, 2 и 3 следует поставить логическое или, или логическое и?
Другими словами, достаточно ли для скручивания выполнения одного из условий, или необходимо выполнение всех трёх?
Плавник, с точки зрения сопромата, можно уподобить тавровой балке или балке с треугольным сечением, у него тоже ширина сечения меняется по длине. Если к такой балке приложить поперечную изгибающую нагрузку, неважно, в какой точке, то сопромат говорит, что балка изогнётся и при этом скрутится. У меня нет оснований не доверять в этом вопросе сопромату.
Цитата:
По сопромату скошенность прямым образом на крутку не влияет.
Зажмите в тиски линейку под углом 45 градусов к вертикали, и надавите на неё сбоку пальцем, всё сразу станет ясно.
Цитата:
Никакие материалы кроме композитных (углепластик+стеклопластик+пластик+смола) не могут одновременно придать плавнику нужной упругости и прочности одновременно.
В этой формуле композита не пойму, кто такой пластик? Отвердитель штоле?

Цитата:


Видно, что удельная упругость углепластика вне конкуренции (E/ρ), поэтому внедрением пластичных добавок можем получим сендвичевую конструкцию с заданными (пониженными) свойствами упругости без потери прочности.
(А вот если выбирать, из чего делать плавник - из березы или титана, то, как ни странно, выбор за березой однозначно. 15-кратная разница в цене того стоит. )
Да, в компотизах вы рубите не лучше, чем в досках. Пониженные свойства упругости пластичными добавками добиться не удастся, так как упругость композита целиком определяется упругостью и структурой армирующих волокон. "Пластичные" же добавки способны только несколько увеличить предельную деформацию матрицы, которой армирующие волокна связаны между собой, что в некоторых условиях повышает, а в некоторых - снижает прочность. Но не упругость.
В этой лукавой таблице модуль упругости стеклопластика приведён для многослойной стеклоткани, а не для однонаправленных волокон, для которых модуль упругости примерно вдвое ниже, чем для однонаправленного угля, то есть находится на уровне угольного сатина. Хотя стекло тяжелее.
Про плавник из берёзы - улыбнуло. Впрочем, для гляйдера такой сгодился бы.
Сталь и титан по прочности и упругости возможно сгодились бы, при пустотелой конструкции, вот только стоимость оснастки для изготовления таких плавников делает начало их производства, хотя бы для ширпотреба, чрезмерно рискованным. Впрочем, если темпы роста цен на плавники останутся на нынешнем уровне, то кто знает...
Цитата:
Вот именно об этом и речь. (Про поперечно-горизонтальные колебания.)
Низкочастотные колебания лучше моделируются характером прогиба у основания.
Если плавник, гнущийся больше у основания, не сломается, то он лучше того, который имеет мягкий хвостик.
С вами тут немногие согласятся.
Цитата:
Я считаю, что ровно наоборот. Жесткий у основания плавник, не колеблющийся в такт ударному волнению, будет создавать проблемы для райдера в виде "спотыкания" - резкого, вредного ребрения доски на подветренный борт.
Именно удалённый от корня кончик плавника, имеющий наибольший рычаг для крена, сильней всего и ребрит доску. Само по себе ребрение - вовсе не обязательно вредно, его часто используют при ведении широких досок. При этом плавник своей коренной частью вообще может выходить в воздух, а в воде остаются лишь средняя и нижняя, изогнутая часть. И кто будет противодействовать дрейфу, то есть выполнять работу плавника, если благодаря мягкому корневому сечению он в таких условиях изогнётся у днища и станет почти горизонтальным, как подводное крыло?
Цитата:
Идеально жесткий плавник - тот, который не гнется вообще.
Идеально мягкий - тот, который гнется и не ломается.
Их симбиоз и даст упругий, пластичный и прочный плавник, с заданными свойствами...
Идеально жёсткий - из алмаза (углерод). Идеально гибкий - резиновый. Смола по английски - резина (resin) Симбиоз - уголь со смолой, молодцы, производители плавников, угадали, из чего их делать. Которые стекло добавляют или вообще термопласты бодяжат - незачот!
lop вне форума Ответить с цитированием