Непонятные моменты в теории

[Юрий Крикунов]

Сообщение от m-1

В сухом остатке имеем результат, не вписывающийся в современные знания о теории парусного (объемного) крыла.
Если б это было не так, то ни мы ни синдикаты не бросали бы деньги и время на ветер.
Поспорили бы виртуально, привели аргументы, согласились, кто выиграл в споре и ... разошлись не отрывая задницы от стула. Лафа...
...

Если бы все было так просто на практике, то так бы, видимо, и делали. Однако, надеюсь, ты не будешь утверждать, что "объемное" крыло для БОР расчитали и сделали марсиане по своей, особой, марсианской, теории крыла, что и дало именно такой результат? Хороший практический результат - это результат умелого (зачастую компромисного) применения уже изветстной теории на практике.
Только к чему все это длинное обсуждение в данном форуме и в данной теме? Разве теория Коанда что-либо радикально меняет в парусном спорте?
Возьми, для примера, и попробуй применить аналогичное БОР "объемное" крыло, например, в Формуле с маленьким плавником, и легко сам увидишь результат на практике.
P.S. According to BMW ORACLE Racing, "the primary advantage of the wing over a soft sail is that it is easier to control and does not distort. This makes it easier for the trimmers on board to maintain an optimum aerofoil shape in a wide range of conditions." - http://www.scientificamerican.com/ar...ixed-wing-sail

[m-1]

Сообщение от Юрий Крикунов

Если бы все было так просто на практике, то так бы, видимо, и делали. Однако, надеюсь, ты не будешь утверждать, что "объемное" крыло для БОР расчитали и сделали марсиане по своей, особой, марсианской, теории крыла, что и дало именно такой результат? Хороший практический результат - это результат умелого (зачастую компромисного) применения уже изветстной теории на практике.

Компромисс между чем и чем? Очень приблизительным знанием и не очень приблизительным?

Что мне дает знание того, что есть теория, утверждающая, что стаксель улучшает свойства одиночного грота, и теория, отрицающая это? (См. зазор~"диффузор".)
Ты здесь на чьей стороне будешь со своим компромиссом? Спроси знакомых, как они насчет стакселя разумеют?

Аааа, какая им нафик разница, если стакселя на доске нет. А если он и есть в природе, то ничего с ним не поделать (нельзя перешить, например, на больший размер). Монотип, блин.
Поэтому теория им по барабану?

У БОР'а с Алинги другая история.
Они могли уйти от господствующих теорий крыла.
Ушел лишь БОР. Кто из них следовал компромиссу больше?
Глянь на профиль боровского объемного крыла:



(Одиночное крыло. Профили твистованы на ~ 13 градусов по высоте мачты. Лавировка. Соотношение скорости лодки к скорости ветра примерно 1.5:1 и больше.
Обратим внимание на зазор между секциями крыла и зазор в классическом варианте - грот-стаксель.)

Видим у тримарана "плохо" обтекаемый двухсекционный профиль. Считать его компромиссом между чем и чем?
Между классическим подходом (нижняя фотка тримарана, когда парус-крыло еще не построили) и марсианским?
А может, америкосы знают чего-то больше, чем мы? Как это объясняет классическая теория "в свое оправдание"?

...
Только к чему все это длинное обсуждение в данном форуме и в данной теме? Разве теория Коанда что-либо радикально меняет в парусном спорте?...

Меняет. К-эффект нагляден и ощутим!

Предлагаю Ёж'у и, вообще, - новичкам в обязательном порядке вспоминать про ложку коанда каждый раз, когда встает вопрос про теорию крыла и прогнозируется поведение жесткого профиля в потоке. (Плоский профиль тоже "притягивается" струей воды, кстати.)
А разные теории, в том числе и Мархая, - читать по желанию. Зубрить же Мархая в обязательном порядке следует только кандидатам в члены сборной команды России, имхо.

...
Возьми, для примера, и попробуй применить аналогичное БОР "объемное" крыло, например, в Формуле с маленьким плавником, и легко сам увидишь результат на практике.

Не совсем понял, про что ты. Если применять другую конструкцию паруса, то надо учитывать ее особенности...

Первые жесткие объемные крылья были односекционными, симметричными (относительно хорды). Твист отсутствовал и мог компенсироваться теоретически скошенностью задней кромки и наклоном мачты.
Эффективность таких мачт-крыльев была выше мягкого, но правильно твистованного профиля, за счет удержания жесткой формы при усилении ветра. Правильно замечено, что в слабые ветра жесткие паруса-крылья уступали младшим собратьям, так как оптимизировались по верхней границе силы ветра.
Затем появились двухсекционные, с регулировкой твиста. По-прежнему, сдерживающим фактором оставалась сложность изготовления. Проще всего апробировать крыло было на многокорпуснике. Крепить, удерживать вертикально, регулировать-настраивать на однокорпуснике проблематично технологически, но возможно.

Можно ли объемное симметричное крыло поставить на доску?
В принципе, возможно.
Нарисовать, как вариант?

Сразу предупрежу, что ставить жесткий объем на прыжковые доски смысла нет.
А вот на рейсовые и скоростные - реально.
На рейсовых можно добиться того, что имел БОР - офигительную крутизну перед Алинги. Так как мог нести мачту-крыло даже при отрицательном угле атаки, чтобы снизить лобовое сопротивление.
Центровка будет иной. Придется ставить шверт, чтобы не заваливать крыло назад...

_________

P.S. According to BMW ORACLE Racing, "the primary advantage of the wing over a soft sail is that it is easier to control and does not distort. This makes it easier for the trimmers on board to maintain an optimum aerofoil shape in a wide range of conditions." - http://www.scientificamerican.com/ar...ixed-wing-sail

Перевожу:
"Преимущество крыла перед пленкой в том, что крыло держит форму и удобнее в регулировке. Пустячная работа для триммера при подстройке крыла на разную погоду."

Согласен.
Спросили триммера БОР'а, как ему в новом качестве. Ответил, что очень непривычно, так как исчезли прежние ориентиры по настройке.
Но гораздо комфортнее добиться желаемой настройки.

[Юрий Крикунов]

Сообщение от m-1

Компромисс между чем и чем? Очень приблизительным знанием и не очень приблизительным?

Например компромис между сложностью и необходимостью, дороговизной и целесообразностью, максимальным качеством и управляемостью и т.д. и т.п.

Что мне дает знание того, что есть теория, утверждающая, что стаксель улучшает свойства одиночного грота, и теория, отрицающая это? (См. зазор~"диффузор".)
Ты здесь на чьей стороне будешь со своим компромиссом? Спроси знакомых, как они насчет стакселя разумеют?

Я не знаю, что лично тебе дает теория, утверждающая, что стаксель улучшает свойства одиночного грота, но на БОРе, как и на многих других яхтах в мире, почему-то используют стаксель!

Аааа, какая им нафик разница, если стакселя на доске нет. А если он и есть в природе, то ничего с ним не поделать (нельзя перешить, например, на больший размер). Монотип, блин.
Поэтому теория им по барабану?

А это вообще к чему? Не хочешь гоняться в монотипе, не гоняйся. Гоняйся в свободном классе. Или это у тебя какие-то личные проблемы?

(Одиночное крыло. Профили твистованы на ~ 13 градусов по высоте мачты. Лавировка. Соотношение скорости лодки к скорости ветра примерно 1.5:1 и больше.
Обратим внимание на зазор между секциями крыла и зазор в классическом варианте - грот-стаксель.)

А причем здесь парус-крыло и зазор в классическом варианте - грот-стаксель? Ты это о чем вообще?
На БОРе тоже есть стаксель, который выставляется относительно грота-крыла, и имеет щель, как в классическом варианте.
Кстати должен тебе заметить, что твист паруса это не какая-то фиксированная величина (~13 град.). Угол твиста паруса должен быть разным в разных условиях и на разных курсах.

Видим у тримарана "плохо" обтекаемый двухсекционный профиль. Считать его компромиссом между чем и чем?
Между классическим подходом (нижняя фотка тримарана, когда парус-крыло еще не построили) и марсианским?
А может, америкосы знают чего-то больше, чем мы? Как это объясняет классическая теория "в свое оправдание"?

Компромис между качеством и сложностью изготовления, сложностью в управлении, и опасностью в применении. Ну, "американцы" точно знают лучше аэродинамику, чем посетители этого форума, спору нет.
Согласно классической теории крыла вообще-то летают все самолеты на нашей планете, поэтому зачем классической теории надо в чем-то оправдываться?

Меняет. К-эффект нагляден и ощутим!

Что меняет? В чем нагляден? В чем ощутим? Приведи примеры практического применения в парусном спорте.

Предлагаю Ёж'у и, вообще, - новичкам в обязательном порядке вспоминать про ложку коанда каждый раз, когда встает вопрос про теорию крыла и прогнозируется поведение жесткого профиля в потоке. (Плоский профиль тоже "притягивается" струей воды, кстати.)
А разные теории, в том числе и Мархая, - читать по желанию. Зубрить же Мархая в обязательном порядке следует только кандидатам в члены сборной команды России, имхо.

Предлагаю тебе самому молиться на ложку коанда, когда ты встаешь на парусную доску, только уверен, что она тебе вряд ли поможет выиграть гонку или выполнить фронтлуп!

Не совсем понял, про что ты. Если применять другую конструкцию паруса, то надо учитывать ее особенности...

А что тут непонятного. Берешь Формулу с плавником 40см и делаешь объемную конструкцию паруса-крыла для формулы по теории Коанда, а потом пытаешься выиграть, например, чемпионат Росии. Если выиграешь, то получим практическое подтверждение, что теория Коанда действительно работает.

Можно ли объемное симметричное крыло поставить на доску?
В принципе, возможно.

А зачем?

Перевожу:
"Преимущество крыла перед пленкой в том, что крыло держит форму и удобнее в регулировке. Пустячная работа для триммера при подстройке крыла на разную погоду."

У меня несколько другой перевод: "По данным BMW ORACLE Racing, " Основное преимущество крыла над мягким парусом является то, что его легче контролировать и оно не искажается (мое прим. под действием ветра) . Это облегчает настройки на борту, чтобы поддерживать оптимальную форму крыла в широком диапазоне условий ".

Согласен.
Спросили триммера БОР'а, как ему в новом качестве. Ответил, что очень непривычно, так как исчезли прежние ориентиры по настройке.
Но гораздо комфортнее добиться желаемой настройки

Еще бы! Более 250 датчиков, собирающих более 26000 данных в секунду о состоянии крыла, которые, как я полагаю, обрабатываются не в голове триммера. Что, если такую информацию будет обрабатывать голова виндсерфингиста?

[ALEX3M]

Подумал немного...
Если считать положение паруса равновесным, то можно ввести понятие "ось вращения паруса", которая будет проходить через шарнир, проекцию середины трап.шкотов и центр парусности, при условии нулевой нагрузки на руки.
По причине наклона этой линии назад, получается, что на шарнире возникает приводящий момент, что подтверждается его деформацией в этом направлении.
в свою очередь, райдер создает уваливающий момент , создавая упор в борт впереди плавника.
В сумме создается равенство моментов относительно вертикальной линии, проходящей
через крюк трапеции.

[m-1]

Сообщение от Юрий Крикунов

...
Я не знаю, что лично тебе дает теория, утверждающая, что стаксель улучшает свойства одиночного грота, но на БОРе, как и на многих других яхтах в мире, почему-то используют стаксель!...

БОР великолепно шел "на лапе" под одним крылом.
Смотрим схему балансировки тримарана.



Нужен стаксель?
Только в слабые и средние ветра, имхо. Чтобы наверняка выдернуть два поплавка из воды.
Некоторые скептики боялись, что без стакселя не обойтись во время поворота оверштаг, удерживая стаксель с подветра, помогая быстрее пересечь "мертвую" линию ветра (левентик).
По эскизу видно, что крыло вполне справляется с балансировкой в одиночку.

Какие важные вещи еще видны?
- Шверт у тримарана находится чуть ли не посередине поплавка, а у швейцарцев существенно ближе к носу. Это показатель того, насколько мощная штука - крыло. SUI-Alinghi действительно надеялись на свой огромный стаксель, который должен был по их задумке сыграть решающую роль и ... балансироваться гротом, а не наоборот, как по классике считается у кэтов.
- БОР ходил практически по одним и тем же лейлайнам (лавировочным углом), что в лавировку, что на полнике с одной и той же лавировочной настройкой, немного сбрасывая углы тяг парусов на полнике при усилениях ветра. Никаких тебе полных бакштагов и фордаков.
Алинги пыталась уваливаться на полнике, но моментально садилась на оба поплавка, не могла идти так полно, как БОР. Не хватало тяги!!! и скорости, в то время как у БОРа по-прежнему стоял маленький лавировочный стаксель. Если б задуло, стаксель был бы убран однозначно.

...
А причем здесь парус-крыло и зазор в классическом варианте - грот-стаксель? Ты это о чем вообще?...

Мы можем только догадываться и ждать от них комментариев, почему они так смело отказались от классической схемы в пользу крыла и какова роль "зазора" между секциями. Неужто только издержки технологии?
Я не волшебник. Могу только намекать.

...
Согласно классической теории крыла вообще-то летают все самолеты на нашей планете, поэтому зачем классической теории надо в чем-то оправдываться?...

Не ей, а тем, кто ее применяет, не понимая степень допустимости применения - или не может сказать про особенности ее конкретной реализации...
Я приводил фотку самолета Антонова. Что в ней особенного, скажи?

...
Что меняет? В чем нагляден? В чем ощутим? Приведи примеры практического применения в парусном спорте...

Йоо.
Да вот хоть так:



Слева - эффект, действующий на корпус яхты в воде. Видно, что он притапливает выпуклый корпус. Помимо выталкивающей статики Архимеда и классической гидродинамики движения. (Вспомним шар, к примеру.)
Справа - эффект разворачивания жесткого профиля в потоке воздуха. (Я же задавал вопросы картинками, а ты их игнорил.)

...
Предлагаю тебе самому молиться на ложку коанда, когда ты встаешь на парусную доску, только уверен, что она тебе вряд ли поможет выиграть гонку или выполнить фронтлуп!

Не имею привычки давать не проверенные и малозначимые советы.
Как-то в Таллине попросил поменяться виндгляйдериста. Он сел в мой финн, а я встал на его доску.
Пришло время возврата матчасти. Тушка как сел в финн, так и сидел в нем, не зная что делать с рулем и гротом.
Хочешь соревнования со мной на своей территории?

...
А что тут непонятного. Берешь Формулу с плавником 40см и делаешь объемную конструкцию паруса-крыла для формулы по теории Коанда, а потом пытаешься выиграть, например, чемпионат России. Если выиграешь, то получим практическое подтверждение, что теория Коанда действительно работает...

...
В свое время я так и делал. Личным примером доказывал на воде...

"Берешь Формулу..." - а почему бы не взять бревно или что-то получше Формулы?
Плавниковые доски ограничены в балансировке. Мачту приходится заваливать назад. Это не есть хорошо для крыла.
БОР на тримаране даже выравнивал ее на ветер.
Погоди, забугорники еще придумают жесткое крыло для доски, пока мы сами не желаем шевелить мозгами.
Тенденция в плавниковых снарядах идет к уменьшению длины и увеличению ширины. Значит, и мачту будут пробовать ставить продольно попрямее...

[ALEX3M]

Да, есть тенденция с укорочением длины доски к уменьшению завала мачты назад.

[Юрий Крикунов]

Сообщение от m-1

Только в слабые и средние ветра, имхо. Чтобы наверняка выдернуть два поплавка из воды.

Значит все-таки нужен.

Слева - эффект, действующий на корпус яхты в воде. Видно, что он притапливает выпуклый корпус. Помимо выталкивающей статики Архимеда и классической гидродинамики движения. (Вспомним шар, к примеру.)
Справа - эффект разворачивания жесткого профиля в потоке воздуха. (Я же задавал вопросы картинками, а ты их игнорил.)

Я же просил тебя привести примеры практического применения К-эффекта в парусном спорте, а не показывать мне опыты на ложках.

Не имею привычки давать не проверенные и малозначимые советы.
Как-то в Таллине попросил поменяться виндгляйдериста. Он сел в мой финн, а я встал на его доску.
Пришло время возврата матчасти. Тушка как сел в финн, так и сидел в нем, не зная что делать с рулем и гротом.

Этот пример говорит только о том, что "виндглядерист" имел слабое представление о движении парусных судов, а ты, видимо, уже имел практику на парусной доске. Поэтому вы были явно в неравных условиях. Обычно такая ситуация выглядит ровно наоборот. Если яхтсмен (даже очень квалифицированный) никогда не ходил на парусной доске, то он никуда не сможет пойти на доске, и все закончится его обычным многократным купанием с доски в течение продолжительного времени. А вот обычный спортсмен-виндсерфингист из ДЮСШ легко сможет управлять любым швертботом ( не блестяще, конечно, а в принципе), даже если он никогда не сидел на нем. Проверено многолетней тренерской практикой.

Хочешь соревнования со мной на своей территории?

О каком соревновании ты говоришь?

В свое время я так и делал. Личным примером доказывал на воде...

"Берешь Формулу..." - а почему бы не взять бревно или что-то получше Формулы?
Плавниковые доски ограничены в балансировке. Мачту приходится заваливать назад. Это не есть хорошо для крыла.

Вот и докажи это на практике, или покажи практическое применение "твоей" теории в парусной доске, или в парусном спорте.
Почему Формулу? Да потому, что Формула наиболее свободный из классов парусных досок. Можешь взять любую доску или бревно, соответствующее правилам класса Формула, на твое усмотрение.
Если же "твоя теория" не имеет практического подтверждения и применения в виндсерфинге, или, хотя бы, в парусном спорте, то о чем тогда все эти длинные опусы в данной теме о какой-то "революции" в теории паруса?

P.S. Советую тебе прочитать интервью с Марио Сапонетто, о создании тримарана БОР с жестким крылом, и почему именно с жестким:http://www.deskeng.com/articles/aaatrr.htm

[m-1]

Сообщение от Юрий Крикунов

...
Если же "твоя теория" не имеет практического подтверждения и применения в виндсерфинге, или, хотя бы, в парусном спорте, то о чем тогда все эти длинные опусы в данной теме о какой-то "революции" в теории паруса?
_________________
P.S. Советую тебе прочитать интервью с Марио Сапонетто, о создании тримарана БОР с жестким крылом, и почему именно с жестким:http://www.deskeng.com/articles/aaatrr.htm

"Революция в теории паруса"?
Юра! У тебя эти слова сорвались с языка не случайно!

Смотри сам.
На данный момент обсуждения мы утановили нижеследующие факты:

1. Эффект Коанда добавляет в "теорию крыла" демонстрационный факт причины появления подъемной силы на жестком профиле, поправляет классическую логику рассуждений о физике процесса обтекания, дает математическому аппарату более правильные реперные точки (надеюсь, упрощает постановку задачи и укорачивает время решения в ресурсоемких компьютерных сеточных симуляциях - визуализациях модели обтекания).

2. Эффективность жестких объемных профилей в парусе по сравнению с традиционными в ... 2-3 раза!!! выше.

Последний факт действительно потрясает!
Не преувеличиваю?

Конкретные цифры напечатаны вот здесь и здесь.
(Гурманы могут копнуть глубже...)

Спасибо Юре, его линку на интервью. Сподвиг меня на поиск конкретных цифр и данных.

Дело в том, что сами боровцы (сокращенно от БМВ Оракл Рейсинг) после тестовых триалов-тренировок на крыле были поражены снятым данным с воды. На берегу они просчитали огромную базу данных о поведении двухсекционного крыла (из интервью дизайнеров-математиков), увидели на компе его мощь, но надо было удостовериться, насколько компьютерная симуляция будет отличаться от практики и чем за это придется "платить".

А что дали натурные испытания крыла в аэродинамической трубе, пусть и масштабно уменьшенные? От них отказались!!! Фантастика. Причина? Уверенность дизайнерских сил БОР'а в знаниях обтекания объемного профиля...

Я и сам с удивлением смотрел на свою реконструированную схему балансировки тримарана и боялся акцентировать внимание на "странных" геометрических рычагах и соответствующих им величинах и моментах сил. Теперь смело подрисовываю:



Черный профиль - традиционный грот БОРа (до крыла-мачты).
R - рычаги сил. Зеленый цвет соответствует крылу, черный традиционному пленочному гроту, красный - стакселю. Серый - большому стакселю. Наклонные прямые линии - линии действия сил.
Для устойчивого прямолинейного движения тримарана необходимо соблюсти равенство Fаэро=Fгидро, действующих в одной плоскости.
Ось вращения, ось парусной балансировки - центр приложения гидродинамических сил. Обычно на шверте.

Теперь видно, откуда вылезли цифры "2-3 раза"! Думаю, это минимум!

Парус-крыло имеет самый маленький рычаг вращения. Значит, сила к нему приложенная, - огромна по потенциалу и эффективности. Боровцы убедились в этом сами, гоняя тримаран на воде при ветре 6-29 узлов!
(Сравните рычаги и силы - черные и красные. При традиционной парусной схеме балансировки!)...

Короче говоря, лично я время провел не напрасно. Спасибо всем!
(Многие вопросы не отвечены, да и отвечать на них никто особо не настаивает?...)

[Юрий Крикунов]

Сообщение от m-1

"Революция в теории паруса"?
Юра! У тебя эти слова сорвались с языка не случайно!

Смотри сам.
На данный момент обсуждения мы утановили нижеследующие факты:

1. Эффект Коанда добавляет в "теорию крыла" демонстрационный факт причины появления подъемной силы на жестком профиле, поправляет классическую логику рассуждений о физике процесса обтекания, дает математическому аппарату более правильные реперные точки (надеюсь, упрощает постановку задачи и укорачивает время решения в ресурсоемких компьютерных сеточных симуляциях - визуализациях модели обтекания).

2. Эффективность жестких объемных профилей в парусе по сравнению с традиционными в ... 2-3 раза!!! выше.

Последний факт действительно потрясает!
Не преувеличиваю?

Конкретные цифры напечатаны вот здесь и здесь...

Кто это мы? И где доказательства твоих утверждений? здесь и здесь я почему-то не нашел подтверждения сказанному.

[m-1]

Заблудился?

"...The wing has two to three times the power of a soft sail and also offers greater control for its sailors..."

(т.е. не на 20-30% эффективнее, а на 200-300%)

Там же, в коменте, с более понятной метафорой:
"it may look ugly (dependent on the viewers "affiliation") but sure it is fast. Efficiency of a wing sail is two to three times better than that of a regular sail..."

[Юрий Крикунов]

Сообщение от m-1

Заблудился?

"...The wing has two to three times the power of a soft sail and also offers greater control for its sailors..."

(т.е. не на 20-30% эффективнее, а на 200-300%)

Там же, в коменте, с более понятной метафорой:
"it may look ugly (dependent on the viewers "affiliation") but sure it is fast. Efficiency of a wing sail is two to three times better than that of a regular sail..."

Ты слишком фривольно относишься к написанному в интернете, и также фривольно оперируешь цифрами, не имея для этого достаточных теоретических оснований и экспериментального подтверждения. Далеко не все, что написано в интернете является реальностью. И поэтому, указанная тобой ссылка, не может являться фактом в реальности, так как ничем не подтверждена.

[m-1]

Попробуй опровергнуть мой эскиз.

[Леха@velokiev]

Сообщение от m-1

Заблудился?

"...The wing has two to three times the power of a soft sail and also offers greater control for its sailors..."

(т.е. не на 20-30% эффективнее, а на 200-300%)

в два-три раза = на 100-200%

в остальном - м-1, продолжай! читать очень интересно )

[m-1]

Сообщение от Леха@velokiev

в два-три раза = на 100-200%

в остальном - м-1, продолжай! читать очень интересно )

Упс. Спс Леха. Облажался я с процентами.
Но ведь все равно много?

[Юрий Крикунов]

Сообщение от m-1

Попробуй опровергнуть мой эскиз.

Зачем? Разве у тебя на эскизе изображены результаты каких-либо экспериментов, или исследований и измерений с USA17?
Почитай, что пишет Tom Speer (один из разработчиков) о разработке крыла USA17, и о его сравнении с мягким парусом: http://www.boatdesign.net/forums/mul...ing-33493.html