Задачка физикам-теоретикам и практикам :-)

[Нестеров Вячеслав]

Условия:
1. 2 одинаково катающихся перца (петли, трапа, ВС и т.д. в комплекте)
2. Абсолютно идентичная по ПРОИЗВОДИТЕЛЮ и МОДИФИКАЦИИ снаряга.
3. Разница в весе в 20 кг (допустим 80 и 60 кг).
4. Соответственно и разница в досках (слалом) в 20 л (допустим 120 и 100)

Вопрос:
Какова должна быть разница в площади паруса, чтобы их "одинаково тянуло" (одинаковая скорость глиссирования, ощущение легкости паруса, отсутствие передоза и т.д.) ?
За точку отсчета можно принять наличие у 80-ти килограммовой тушки слаломного паруса - 8,2.

P.s. Наличие в ответе заумных формул приветствуется.

[Ш. Нобель]

у лёгкого парус 6,8-7,2. без формул, из практики фри.
20 кг веса - большая разница. когда слабо дует, меня легко обгоняют дети на чём попало,

[asmaster]

С плавниками не понятно! Плавник какой должен быть у каждого из них?

[Нестеров Вячеслав]

Плавник полностью в соответствии с рекомендацией производителя к конкретной доске (объемы известны) и конкретному парусу (площадь которого для тощего драйвера - вопрос задачки )

[Василий]

у легковеса 7.2. он и так на чем хош заглиссирует и без пампингау. тяжелоотлету 7.8 о четырёх упорах. 8.2-9.5 на лайт виндах просто будет стоять как на якоре.т.к чем больше парус тем больше он тупит.....много раз проверял...7.8 вытаскивает на глисс формулу, а вапор 11 тупо баражирует......имхо огромная лошадь быстро не едет.....

[lop]

2 м.кв.

[Василий]

разница в 2 квадрата на слаломе можт и не прокатить ...имхо.....парус уже не будет лёгким.....если только легковесу эти 2 квадрата подрубить,чтоб не выпендривался быстрым ходом.....

[asmaster]

Диаппазон слаломки по парусам 2кв.м. 8,2кв.м. для 120л это как раз середина. Для 100л - середина 7кв.м. Получаем округлённо 1кв.м.

[lop]

Ну, я эту цыфру привёл как практик, для узких досок примерно метр паруса нужен на лишние 10 кил веса тушки, это для одинаковых досок и для одновременного выхода на глиссирование тяжёлого и лёгкого. Если у тяжёлого доска поширше, то разница в площади паруса конечно поменее должна быть, может и метра хватит. А если на глиссирование оба выходят без проблем, ветра вполне хватает обоим, то разница в парусах и на одинаковых по ширине досках может быть небольшой, того же метра может быть достаточно.

[skat]

Сообщение от Нестеров Вячеслав

Какова должна быть разница в площади паруса, чтобы их "одинаково тянуло"

По моему одинаково будет тянуть только при разнице в площади парусов равной нулю :-)

[m-1]

~ 6.15 кв.м
________
(Еще более интересный вопрос, как посчитать силу тяги на парусе реальной доски на глиссировании.)

[Василий]

можт динамомерт на трапецию присобачить или весы....

[Владимир]

все зависит от скорости ветра и курса. ну а в общем... какой парус не бери, чем сильнее ветер, тем у легкого меньше шансов.

[m-1]

Сообщение от Василий

можт динамометр на трапецию присобачить или весы....

Тепло!

Сложно решить задачу в лоб=теоретически. И теоретическая погрешность набежит приличная, имхо.
К сожалению, я не встречал среди наших яхтсменов спецов, умеющих правильно ставить задачу и обсчитывать похожие "простые" вопросы легко и непринужденно. Хотя сейчас персоналки давно уже способны решать подобные задачи за вечер. Поэтому ...

... лет тридцать назад, когда Ч.Мархай только-только входил у нас в моду, я пытался найти способ удовлетворяющего меня расчета механики "Финна". Теория Мархая как базис полностью устраивала, чертежи расклада сил, моментов и углов строились для "Финна" легко, оставалось найти малое - какую-то реальную базовую величину, чтобы через нее просчитать всё остальное.
Ничего лучшего, как идти "от обратного", я не нашел!

За рабочую была принята гипотеза №1: сила тяги на парусе в гонке равна силе тяги буксировочного каната (во время буксировки яхты с гонщиком за катером на расчетной скорости ~ 2м/с в лавировку).
Поправки на углы буксировки по отношению к волне, ветру, смоченной поверхности и т.п. - легко вносились прямо на воде (и в голове, конечно)...

Вот тут и пригодился бы динамометр.
Мне же тогда достаточно было убедиться в том, что человек на катере легко удерживал буксируемую яхту, хоть на малых скоростях, хоть на глиссировании. И сила эта была равна всего ____ кг.
С тем же успехом можно было бы попробовать применить гипотезу №2 (по кренованию), так как соотношение Fтяги и Fкрена читалось из схем, чертежей...

Поэтому любой досочник может для себя эмпирически получить значение буксируемой Fтяги, подстроить соответствующие формулы, допуски (коэффициенты) и по косвенным признакам удовлетвориться в правильности расчетов всего остального и гипотез.

Кстати, какова же реально Fтяги на доске на глиссировании?
10, 20, 30, 50, 100 кг?

[latad]

Сообщение от Нестеров Вячеслав

Условия:
1. 2 одинаково катающихся перца (петли, трапа, ВС и т.д. в комплекте)
2. Абсолютно идентичная по ПРОИЗВОДИТЕЛЮ и МОДИФИКАЦИИ снаряга.
3. Разница в весе в 20 кг (допустим 80 и 60 кг).
4. Соответственно и разница в досках (слалом) в 20 л (допустим 120 и 100)

Вопрос:
Какова должна быть разница в площади паруса, чтобы их "одинаково тянуло" (одинаковая скорость глиссирования, ощущение легкости паруса, отсутствие передоза и т.д.) ?
За точку отсчета можно принять наличие у 80-ти килограммовой тушки слаломного паруса - 8,2.

P.s. Наличие в ответе заумных формул приветствуется.

Заумных формул не будет, они бессмысленны, исходные данные неоднозначны.
1.Разница в досках должна быть не в литрах, а в ширине, так как бОльший парус потребует больший плавник, а он потянет за собой ширину доски, которая необходима для удержания момента опрокидывания. И совсем не обязательно, что разница в литрах окажется равной разнице в весе. Кстати, в морской воде или в пресной - тоже будет отличие в литраже.
2. Надо в исходных данных оставить скорость и исключить всякие ощущения, которые зависят и от веса, и от физухи, и даже от настроения.
А тяга точно не будет ни одинаковой, ни пропорциональной весу тушки. И надо учитывать вес снаряги. Допустим, в первом приближении, она почти одинакова и равна 20кг, тогда общий вес будет 80 и 100 кг.
Считаем на пальцах:
сравниваем по числу Фруда: по водоизмещению корень кубичный из100/80 примерно 1,08, добавим на пропорциональное увеличение размера доски ещё столько же, получится 8,2/1,16=7,06.
При одинаковой тяге во столько же должен отличаться квадрат скорости, но тяга зависит ещё и от скорости вымпельного ветра, которая зависит от тяги совсем нелинейно. Да этот вариант, я так понял, неинтересен...
Естественно, это очень грубо, но почему-то хорошо совпадает с некоторыми практическими данными.