Непонятные моменты в теории

[боцман-злая@]

Сообщение от latad

Пока что не знаю, в какую сторону мачта имеет конусность в данном месте, .

Неужто есть мачты, имеющие в каких-либо местах обратную (от топа к шпору) конусность?????

[latad]

Сообщение от боцман-злая@

Неужто есть мачты, имеющие в каких-либо местах обратную (от топа к шпору) конусность?????

А чем ещё можно объяснить, что гик ползёт постоянно, а должен бы был заклинить на конусе при незначительном сползании?
Защёлкиваю туго, парус роняю крайне редко, так что растяжение от намокания не проходит.

[боцман-злая@]

Сообщение от latad

А чем ещё можно объяснить, что гик ползёт постоянно, а должен бы был заклинить на конусе при незначительном сползании?
Защёлкиваю туго, парус роняю крайне редко, так что растяжение от намокания не проходит.

видимо точка крепления гика на мачте ниже перпендикуляра от мачты к шкотовому углу - вот его и стягивает вниз. подними выше - будет вверх ползти...

[Леха@velokiev]

кусок резинки подложить туда и всех делов.

[ALEX3M]

Сообщение от latad

К тому же, я понял, почему у меня гик постоянно сползает при переключении камберов, а у других -нет: у меня гик стоит в нижней половине окна, перпендикулярно мачте, а у тех, у кого не ползёт - в середине или верхней части, при рывке гик "клинит" между мачтой и шкотовой оттяжкой, а у меня - ослабляет оттяжку, причём самма оттяжка ещё и помогает гику уехать. Пока переключаю камбера рывком задней руки, передней удерживая гик жёстко, вместо рывка обеими руками, помогает.
Пока что не знаю, в какую сторону мачта имеет конусность в данном месте, это может заставить в корне пересмотреть представления о месте крепления гика.

Наклейте резинку на мачту.Там конус смешной, даже не градусы, а минуты!

[asmaster]

Сообщение от latad

А чем ещё можно объяснить, что гик ползёт постоянно, а должен бы был заклинить на конусе при незначительном сползании?
Защёлкиваю туго, парус роняю крайне редко, так что растяжение от намокания не проходит.

Гик сползает скорей всего из-за тяги трапецией за шкотики вниз. Ты же часто в водоиземещении ходишь в трапе? Поставь под защёлку передней оковки вставку, у меня поставлено и ничего не сползает.

[m-1]

Вспоминаем поставленный мною ранее вопрос про металлический профиль в потоке - "В каком направлении повернется профиль?

Ответ: "b".
__________
Что на ум может прийти, понимая, что стандартный жесткий профиль имеет "врожденный" существенный вращающий момент в сторону выпуклости относительно передней кромки-центра вращения?

(Кстати, вспоминаем тут и про вопрос, с каким парусом легче выживать при "передозе"...)

В авиации давно придумали рефлексные профиля - S-профиля, с обратным изгибом на конце (reflex- обратный изгиб).
Безхвостым самолетам-крыльям 40-х годов иначе трудно было получить качественный устойчивый полет, с "нулевым моментом вращения" (тангаж) - по авиационной терминологии.

Вот и в доски пришла эра рефлекс камбер=S-образных парусов.



На левом парусе рефлекс-профили задуманы конструктором только наверху серпа, а вот на правом - уже по всей задней шкаторине.
Картинки взял с этого сайта.
Инноваций много.
Например, для поддержания задуманной формы профиля пришлось усложнить систему изгиба и удержания лат.
(Изучайте сами. )



Текст на картинке говорит, что теперь центр приложения сил Цаэро настройками можно перемещать так, как надо и как хочется.

Опять же не путаемся в терминологии ТВИСТа в современном понимании.
Тут в твисте заложены
- как теоретический разворот хорд паруса по высоте паруса (что напрямую не влияет на устойчивость движения доски, см. ниже),
- так и компенсация момента вращения профиля (Цаэро) относительно мачты - без участия тушки!

Уменьшает ли S-профиль (с S-закладками!) аэродинамическую силу на парусе и нужную нам составляющую - Fтяги?
Да.
Зато при такой, хотя и сложной в настройке конструкции, можно не боясь увеличивать площадь паруса!...

[latad]

Сообщение от Леха@velokiev

кусок резинки подложить туда и всех делов.

Давно догадался, стало лучше, но не исчезло полностью.

Сообщение от asmaster

Гик сползает скорей всего из-за тяги трапецией за шкотики вниз. Ты же часто в водоиземещении ходишь в трапе? Поставь под защёлку передней оковки вставку, у меня поставлено и ничего не сползает.

В водоизмещении трапа не приводит к сползанию, проверял. Только при перещёлкивании камберов.
Видно, придётся гик ставить существенно выше, что как раз совсем не хотелось.

[m-1]

Сообщение от ALEX3M

Надо вид чисто сверху, а на фото- вид сверху-сзади.
Аэродинамический фокус находится на одной вертикали с серединой трап.шкотов.
Гидродинамический- прямо под ним, около передней кромки плавника.

Гидродинамический фокус всегда жестко привязан к передней кромке плавника (если нет шверта).
Аэродинамический фокус же гуляет в несравнимо большем диапазоне (из-за наклона мачты, крена, угла атаки, отвала задней шкаторины и т.п.).



На эскизе 2 я чуть укоротил доску, по-прежнему оставляя парус плоским, внес суммарную крутку сечений примерно на 20 градусов (твист). Чтобы был виден этот разворот - посек парус сечениями.
Салатовым цветом выделил проекцию силы (тушки), которая на виде сбоку препятствует вращению паруса относительно мачты под действием проекции Fаэро (Fкрена).
В этом смысле черная секущая плоскость, проведенная через трап-шкот (на фотке слева вверху она параллельна оси вращения мачты), сомнительно для меня, что проходит через аэродинамический фокус, и, тем более, 100% не прихватывает гидро фокус. По кильватерному следу видно, что доска находится на уваливании...

Анализируя варианты построения эскиза 2, перечитав Дрейка, пришел к выводу, что только в частном случае теоретически возможна ситуация, когда главная плоскость (на виде сверху) проходит вдоль трап-шкота.
Но чтобы доказать это - надо рисовать в 3DMax'e или Автокаде...

[ALEX3M]

1. Гидродинамический фокус тоже перемещается вперед-назад в зависимости от дифферента и крена доски, а так же от скорости, когда меняется величина смоченной поверхности.
2. Аэродинамический фокус находится не в геометрическом центре паруса, а ниже
и ближе к мачте.

[m-1]

Сообщение от ALEX3M

1. Гидродинамический фокус тоже перемещается вперед-назад в зависимости от дифферента и крена доски, а так же от скорости, когда меняется величина смоченной поверхности.
2. Аэродинамический фокус находится не в геометрическом центре паруса, а ниже
и ближе к мачте.

Практически, только плавник препятствуеи дрейфу и Fгидро не может быть ближе к мачте, т.е. "между петлями", как говорят некоторые. Счет там идет чуть ли не на милиметры от передней кромки плавника.
Дрейк пишет, что расчитать положения центров приложения всех интересующих нас сил математически гораздо сложнее, чем определить искомые точки по фоткам.
Сам Дрейк рисует "аэродинамический фокус" вообще вне доски, за кормой (на видах сбоку и сверху). Чтобы не было момента уваливания вокруг "гидро фокуса".
В принципе, примерное расположени аэро фокуса он дает (ищет) как 40% по высоте и 35% (не ближе) по горизонту от мачты.

Еще один факт. Для режима глиссирования Дрейк выявил интересную статистическую закономерность, Fdrag/Flift=0.15-0.20.
По-нашему - соотношение между тягой и поддерживающей доску вертикальной силой - реакцией воды - остается постоянным в большом диапазоне ветров (6-20 узлов).

Направление сил, проходящих через фокусы, у Дрейка даже немного более "острей" на рисунке. (См. хроники.)

Поэтому я не понимаю, ALEX3M, где ты видишь у меня "геометрический фокус"?

[latad]

Сообщение от m-1

Практически, только плавник препятствуеи дрейфу и Fгидро не может быть ближе к мачте, т.е. "между петлями", как говорят некоторые. Счет там идет чуть ли не на милиметры от передней кромки плавника.
Дрейк пишет, что расчитать положения центров приложения всех интересующих нас сил математически гораздо сложнее, чем определить искомые точки по фоткам.
Сам Дрейк рисует "аэродинамический фокус" вообще вне доски, за кормой (на видах сбоку и сверху). Чтобы не было момента уваливания вокруг "гидро фокуса".
В принципе, примерное расположени аэро фокуса он дает (ищет) как 40% по высоте и 35% (не ближе) по горизонту от мачты.

Еще один факт. Для режима глиссирования Дрейк выявил интересную статистическую закономерность, Fdrag/Flift=0.15-0.20.
По-нашему - соотношение между тягой и поддерживающей доску вертикальной силой - реакцией воды - остается постоянным в большом диапазоне ветров (6-20 узлов).

Направление сил, проходящих через фокусы, у Дрейка даже немного более "острей" на рисунке. (См. хроники.)

Поэтому я не понимаю, ALEX3M, где ты видишь у меня "геометрический фокус"?

То есть, в переводе на русский, центр аэродинамический и центр гидродинамический практически никогда не сопадают и всегда есть момент на поворот, который нужно компенсировать? И в подавляющем большинстве случаев это момент на уваливание?
Мне всё-таки кажется, что дело в непараллельности этих двух векторов, что приведёт к обязательному их пересечению в мнимой точке в пространстве вне ДП и даже вне доски, что и компенсирует сам момент, сохраняя, однако, общий баланс сил с учётом сил лобового сопротивления (в основном) в воде.
Так как малейший крен даёт существенное смещение лобового сопротивления от ДП, то это и даёт возможность держать стабильный курс. Так?

[m-1]

Сообщение от latad

То есть, в переводе на русский, центр аэродинамический и центр гидродинамический практически никогда не сопадают и всегда есть момент на поворот, который нужно компенсировать?...

Да. Кто лучше умеет делать яхтенную балансировку, тот и побеждает.

... И в подавляющем большинстве случаев это момент на уваливание?...

Нет.
Парусные суда всегда делали/делают(?) с небольшим моментом приведения. Так легче и безопаснее бороться с ветром в "передоз".

У досок все сложнее.
Рейс-борды всегда со швертами. Иначе невозможно резаться против ветра. Для них, чем выше конструктивно заложенный ВМГ, тем лучше. Похоже, что эти доски имеют врожденный момент приведения при выходе на штатный режим.
Плавниковые же доски имеют центровку, смещенную от середины доски в корму, на плавник.
В этом смысле они имеют тенденцию на уваливание, пока не выйдут на свой-другой штатный режим...

...
Мне всё-таки кажется, что дело в непараллельности этих двух векторов, что приведёт к обязательному их пересечению в мнимой точке в пространстве вне ДП и даже вне доски, что и компенсирует сам момент, сохраняя, однако, общий баланс сил с учётом сил лобового сопротивления (в основном) в воде.
Так как малейший крен даёт существенное смещение лобового сопротивления от ДП, то это и даёт возможность держать стабильный курс. Так?

Не думаю, что так.
Непараллельность векторов-сил и разные точки приложения обязательно дадут... вращающий момент. Какая конкретно сила будет ему противодействовать, ваше мнение latad?...

Устойчивость движения доски/яхты обеспечивается устойчивостью действия сил и моментов. Все реально действующие силы можно разложить на три оси, в трех плоскостях и рассматривать процесс движения НЕЗАВИСИМО, в горизонтальной плоскости движения.
(Что и делает Дрейк, к примеру.)
Если вы считаете, что в горизонтальной плоскости движения есть и другие силы (кроме двух - Fтяги и равной ей проекции Fгидро), вызывающие движение доски - нарисуйте плиз. Или хотя бы опишите процесс: какие силы, где их точка приложения и в каком направлении нужно рассматривать их действие; попарно, конечно (сила действия=сила противодействия, момент действия=момент противодействия) ...

На подводную часть при глиссировании действует единственная ответная сила Fгидро (проекция), которую и нужно балансировать парусом в горизонтальной плоскости движения.
(Тушку можете рассматривать как физическую часть доски, как "материю" - в качестве элемента такелажа, например...)

И если проекция силы Fаэро на горизонт не совпадает с линией действия Fгидро, то разложим Fаэро на направление действия силы Fгидро и перпендикулярное.
Вопрос, какой момент сил под водой будет препятствовать этой "новой перпендикулярной проекции"? (Центр вращения-то у нас под водой незыблем.)

[lop]

Сообщение от m-1

Хорошо. Хотите решения на тарелочке с голубой каемочкой? Плиз.
...coanda effect
...
Для начала предлагаю всем посмотреть пару демонстрационных роликов:
1. Отклонение ложечки.
...
2. Секция фрагмента летающей тарелки.
...
Следствием эксперимента (во втором ролике) было создание метровой модели летающей тарелки на эффекте Коанда.
Отличилась шикарная лаборатория JLN Labs
(Просьба не увлечься другими ее исследованиями и не уйти от темы!)

После эффектных роликов обязательно прочитать переведенную статью Дж.Раскина "Окрыленный эффектом Коанда" - самого тонкого ценителя и толкователя, похоже. Именно он и придумал прибор, которые (вдвоем) обязательно перевернут ваши, Lop, ответы и представление о теории ЛИФТА.

Мои представления о механизме создания подъёмной силы сформировались на основе изучения гидромеханики, а не чтения творений популяризаторов. Поэтому вашим ожиданиям о том, что они перевернутся, сбыться не суждено. Это было бы подобно тому, как человек, считавший, что молнии мечет Зевс-громовержец, изучил электромагнетизм и стал считать молнии разрядами электричества. И вдруг приходит некто, и объявляет, что на самом деле молнии мечет Илья-пророк, этому и следует верить.

Кстати, сразу скажу, что я признаю только те теории, физики крыла, если они упоминают К-эффект.

Например, как здесь: A Physical Description of Flight ©David Anderson & Scott Eberhardt.
...

Так это воля ваша, какие хотите теории, такие и признавайте. У Ежа тоже теория есть. Я же говорил уже, что дело не в том, нравится или не нравится теория, а в том, может она логично объяснить результаты экспериментов проведённых и предсказать результаты экспериментов задуманных, или не может. Теория крыла (в которой рассматривается создание подъёмной силы) и теория струйных течений (в которой рассматривается эффект Коанда) - это всего лишь частные случаи, разделы гидромеханики, которая является частным случаем механики сплошной среды. Привязывая рассмотрение поведения крыла к эффекту Коанда, то есть к теории струй, вы тем самым ограничиваете множество изучаемых явлений узкой областью, где теория струй и теория крыла соприкасаются. В реальности на крыло или парус действуют не струи, а поток, который в нескольких или всех направлениях можно считать безграничными, нету там никаких струй.

Пока вы наслаждаетесь анализом проявлений К-эффекта, кину картинку, на которой схематично попытался изобразить градиент ветра по высоте, соотношение скоростей ветра, вымпельного ветра (по высоте мачты), скорости доски и ... необходимость ТВИСТа на парусе.
(Необходимость разворота сечений паруса по высоте из-за градиента ветра.)



Похоже на правду?

Картинку взял с сайта www.star-board.com

(в разновидностях досок слабо разбираюсь, но и сайт и каталог досок и галереи мне там понравились)

Чтобы понять, похоже ли это на правду, следует измерить углы атаки нескольких (а не двух, как у вас) горизонтальных сечений по высоте. Картинка такого ответа не даёт, хотя картинка красивая. Похоже, вы считаете, что твист нужен для того, чтобы у паруса было больше тяги. На самом деле на доске проблема малой тяги стоит достаточно редко, только при слабых ветрах, а если скорость ветра больше 7м/с, то обычно стоит иная проблема - как уменьшить боковую силу от паруса. А то на порывах сноситнах. Впрочем, про твист тема другая есть.

[m-1]

Сообщение от lop

...
Если коротко, то
1. Бернулли - не главный. Механизм образования подъёмной силы на крыле/парусе теоретеги объяснили сильно после него. Чтобы понять, почему на парусе возникает подъёмная сила, нужно посмотреть на начало движения - старт самолёта или добирание паруса. На них при этом образуется так называемый разгонный вихрь, который, сходя с задней кромки крыла или задней шкаторины паруса изменяет окружающий крыло/парус поток, заставляя ускоряться восдух с одной стороны паруса, подветренной, и притормаживая поток на другой стороне - наветренной. Вот тут на сцену выступает Бернулли и обеспечивает повышенное давление на наветренной стороне и пониженное - на подветренной. Эта разность давлений, если её просуммировать по площади, образует на парусе аэродинамическую силу, которая направлена примерно поперёк "плоскости" паруса...

А кто теперь главный, Lop?

"Разгонный вихрь" или "пара вихрей" (вокруг профиля и за ним следом) или ... прочие разновидности физико-математической модели обтекания крыла/профиля нужны, прежде всего, для умения прогнозировать поведение объекта исследования на ... практике. "Верь моему объяснению!" - не аргумент в споре.

Самолетчик Коанд испытывал двигатель, а открыл эффект отклонения потока, впоследствии называемый К-эффектом.

Про Бернулли знают все, а про Коанда - немногие, по меркам известности. Принцип Бернулли в парусе врет, но только именем Бернулли большинство прикрываются почему-то. Эту несправедливость надо изживать в парусе, в парусной области. Почему? Потому что именно Коанд (Coand) поставил точку на том, почему создается подъемная сила на профиле и как она действует. И именно люди величины Раскина элегантно и популярно опровергают 100% применимость принципов Бернулли (при объяснении причины создания lift'a на парусе), демонстрируя приборы и показывая опыты,... в результате чего мы должны посадить на трон Коанда, а не Бернулли.
Ничего личного.

Про прибор.
Вот тут был дан ответ на мой вопрос. Ответ не правильный. Несмотря на то, что длина верхней кривой на профилях различна и скорость потока больше (давление меньше), решающим фактором является совместная работа сил вязкости и форма профиля.
Вогнутые вверх (в сторону повышенной скорости!) профиля подниматься не будут.

И о каком правильном понимании теории говорим, уважаемый Lop , если не умеем дать/предсказать правильный ответ???...

Для гурманов физики поделюсь ссылкой на эффект, который работает (как и эффект Коанда), но толкового объяснения похоже не имеет:

Spinning top.

Зеленый камушек интересной формы почему-то легко вращается на столе в одну сторону, а вот при вращении в другую сторону сам останавливается и возвращает любимое направление вращения.
Как такое может быть???

На ум приходят слова - центр тяжести не совпадает с осью вращения, "китайский волчок", "гироскопический эффект.

Вот один из эффектных опытов.

YouTube - Китайский волчок giant Tippy top МГТУ Баумана


Тут "китайский волчок" переворачивается! Но камень же нет!...

На сайте, где демонстрируется забавный камушек, нашел нашу демонстрашку - под именем бернулли.
Фиг с ней, с ошибкой в названии эффекта, но обратите внимание на поведение в потоке воздуха изогнутых металлических профилей!!!

http://www.fizik.si/index.php?option...ew=video&id=90

...

Ну и конечно, медитируем, глядя на

Сообщение от lop

Мои представления о механизме создания подъёмной силы сформировались на основе изучения гидромеханики, а не чтения творений популяризаторов. Поэтому вашим ожиданиям о том, что они перевернутся, сбыться не суждено...

Отрицать очевидное?
Или только у нас в стране есть перспектива для учителя, знающего меньше учеников и консервативного во взглядах на предмет преподавания...
Когда вы в своей гидромеханике оперируете виртуальной "присасывающей" силой (вспоминаю опять же ваши посты в другом форуме), чтобы подогнать теорию к данным эксперимента, - не подсказывает ли она вам, что происхождение-то силы не виртуальное?!

...
Я же говорил уже, что дело не в том, нравится или не нравится теория, а в том, может она логично объяснить результаты экспериментов проведённых и предсказать результаты экспериментов задуманных, или не может...

И я сторонник практики, фактов. Если теория врет - в топку ее.
Могу смириться с ошибчной трактовкой эксперимента, но закипаю от откровенного нежелания как теории так и людей не видеть фактов.

...
Теория крыла (в которой рассматривается создание подъёмной силы) и теория струйных течений (в которой рассматривается эффект Коанда) - это всего лишь частные случаи, разделы гидромеханики, которая является частным случаем механики сплошной среды...

Мы лишь крупица вселенной? А хотя бы и так.
Что до этого Шерлоку Холмсу в его ремесле, с его умением изучать частное, детали и добиваться результата?

Струи, поток...
Я вижу людей, которые с упорством отстаивают свои взгляды, и меркантильных людей, которым интересна истина. Я разницу между ними ощущаю...

Два синдиката с неограниченными финансовыми и исследовательскими ресурсами "поспорили", чей подход к практике правильнее. Оба синдиката вылизывали свое детище, как могли.



Если присмотритесь к парусам Алинги поближе, то убедитесь - форма идеальна. Шедевр, с точки зрения теории крыла. А вот в парусе-крыле БОРа что-то режет глаз, не находите, Lop?
Чуть не забыл. Увидели классический вариант яхты БОРа?
(Нижняя картинка. Тримаран поначалу выглядел так, пока не поставили мачту-крыло.)
Как думаете, соперничество классических тримарана и катамарана было бы честнее и интереснее? Для кого?



Болельщики лишились шоу, привычного, похожего на предыдущий Кубок Америки.
Гоняли всего две гонки из трех. Отрыв американцев от швейцарцев на финише исчислялся километрами!
Кто-то говорит, что соперничество было не равным, что яхты были "разного класса". Это не так. Оппоненты строили лодки по единым правилам, построили равновеликие яхты - по максимально допустимым размерам формулы обмера (BOX формула обмера). Различие было в подходе, в теоретическом обосновании задуманного. Никто никого не заставлял следовать ограничениям в строительстве.
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...
________

...
Похоже, вы считаете, что твист нужен для того, чтобы у паруса было больше тяги...

Когда это я такое говорил?
Соблюдение "правил ТВИСТА" должно быть как соблюдение, например, ... правил гигиены. Не соблюдаешь - будет хуже.

Почему надо твистовать паруса (разворачивать парус по высоте)?
Ветер внизу и наверху паруса разный по скорости. Даже случается учитывать и эффект wind shear, сдвиг слоев ветра по высоте. Писал про него в другой ветке.
Парус доски обтекает не истинный, а вымпельный ветер, получающийся при движении доски (результат векторного сложение трех скоростей). Под каждый по высоте вектор вымпельного ветра надо подстроить угол атаки соответствующего высоте сечения паруса.
Если не твистовать парус и рулить по заполаскиванию паруса внизу, то сечения наверху будут работать под углом атаки не 15 градусов, например, а 15+20=35, т.е. работать на крен, тормозить поток ветра.
Если перетвистовать - верхняя часть паруса выключится из работы и будет трепещущим флагом на ветру. (Что, впрочем, в "передоз" просто замечательно.)
Т.о. существует оптимальный твист, под конкретную погоду и конкретную доску.
Кстати, если на эту конкретно настроенную оптимальным образом доску поставить более легкую тушку, как надо изменить твист паруса?
Конечно, надо твист увеличить. Крен может замучить. Известная история. Согласен. Другая тема ...