Непонятные моменты в теории

[meral]

как заметно по ходу рассуждения автор не представляет в RL силы на современной доске.
и по рисункам, на пирисованным по "догадкам" вообще можно доказать, что угодно.

посему есть два вопроса и предложение
вопросы
допустим вы правы. почему не сконструируете и не продадите парус ефективнее в 2-3 раза __ДЛЯ ДОСКИ__?
второй вопрос. крыло в тримаране управлеяеться тысячами датчик и крайне капризно в управлении. это не считая размеров 27 на 27 сравнимых с длиной волны. КАК прикажите такую конструкцию равнять на доске, изменения кренов которой составляют ДЕСЯТКИ, а не ДОЛИ градусов?

предложение: автор жги еше

---------
two to three times better
"в два -три раза лучше", показатель не написан вообше. например может быть "приятнее автору", или "больше сопротивление потоку"(руки рвет) или "больеш максимальный возможный градиент перепадов давлений" или "больше моксимальная допустимая глубина/высота профиля".
вобщем фигня это.

[latad]

Сообщение от ALEX3M

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

При одном и том же парусе и одинаковом расстоянии от шарнира до плавника?
Или паруса делают теперь для коротких другие?

[lop]

Сообщение от m-1

Не понимаю хода дискуссии, Lop.
Или у вас манера такая в критической ситуации отвечать со сдвигом по времени, когда уже не актуально отвечать на то, что отвечено и уже имеет правильный ответ или умысел какой-то...?

Я уже пытался объяснить задержку с ответами сильной загруженностью другими делами. Обычно я не отвечаю, если ответ действительно уже не актуален, хотя это ведь не чат, а форум, и если ответ идёт по теме, то почему бы и не возобновить дискуссию или не добавить новой информации спустя хоть несколько лет, глядишь, кому-то из просматривающих старую тему это пригодится. Тем более в данном случае ничего криминального в запаздывании ответов не вижу, что факты и информация - это не горячие пирожки, которые со временем остывают и даже портятся, и не свободное сиденье в общественном транспорте, на которое кто первый сел, тот и прав. Правильность ответов может меняться со временем, вместе с меняющимися правилами, а истинность их не меняется, поскольку истина, в отличие от правды и правил, действительно одна. Поэтому будем не торопясь ползти по направлению к истине. "Повторение задов" в этом процессе вещь не вредная.

Про момент инерции.
У многих швертботов-монотипов Правила классов ведут учет момента инерции.
...
Данные по моменту инерции не должны превышать некоторый минимум, принятый Правилами класса ...

Так вот, оказалось, что монотипы, сошедшие хоть и с сертифицированной матрицы, на самом деле не одинаковы и их нельзя не проверять на тест момента инерции. Формовка массы у производителя получается разной, приходится прибавлять корректирующие грузы, если вес меньше допустимого.
Многолетней практикой уже точно выявлено, что монотип, с существенно меньшим моментом инерции имеет большое преимущество. И будет легче управляться. (Хороший визуальный критерий оценки для профи.) Не наоборот. И превзойдет собрата по скорости, так как будет лучше отзываться на маневрирование и удержание нужного курса. Не забудем про неизбежные курсовые колебания плавника, особенно при волнении, который при амплитудных инерционных отклонениях от курса будет создавать бОльшее торможение.

В моей практике также было использование монотипных досок с существенно разными моментами инерции относительно поперечной оси. Иногда (чаще) преимущество такая доска действительно имеет, иногда наоборот,, шлёпает по чопу сильней и сильней тормозится, чем более инерционная доска. Для меня это точно, для вас, видимо, неправильно, так как швертботный опыт этому противоречит, а разницу между доской и швертботом вы чувствуете плохо. Могу сказать (уже говорил) про крупные суда - там "точно" выявлено, что судно с меньшим моментом инерции далеко не всегда имеет преимущество при поведении на волнении. Если проводить аналогии доска - швертбот - яхта - большое судно, то получается, что доска и большое судно ведут себя сходным образом, а швертбот и яхта - иначе. Видимо, у них другая механика используется. Более современная?
Меньший момент инерции относительно поперечной оси означает лучшую всхожесть на волну, что хорошо, когда длина волны имеет порядок длины лодки/доски - меньше тратиться энергии на частичное отражение волны от корпуса и на генерирование системы волн вследствие собственных килевых колебаний корпуса. Это - в плюс. В то же время для более мелкой волны, скажем, с длиной меньшей половины длины корпуса, потери у малоинерционной лодки возрастут из-за большей амплитуды колебаний на волне и, соответственно, возрастут потери на генерирование системы собственных волн вследствие килевой качки; откуда при этом преимущество менее инерционного корпуса - можно только гадать.
Вместе с уменьшением момента инерции относительно поперечной оси неизбежно уменьшается и момент инерции относительно вертикальной оси, яхта, как вы справедливо заметили, становится более манёвренной, или, другими словами, вертлявой. Это качество полезное на поворотах, однако для скорости на курсе это качество вредное, так как улучшение манёвренности = ухудшение курсовой устойчивости и возрастание рыскания, а значит потери на "неизбежные курсовые колебания плавника, особенно при волнении" возрастут, вместе с амплитудой рыскания, которая при уменьшении момента инерции Izz увеличится. Так что это - в минус. Таким образом, один и тот же фактор,- уменьшение момента инерции, в некоторых условиях несёт в себе как потенциальную выгоду, так и потенциальное ухудшение ходовых качеств.

Простой пример.
Если вы на доске сумеете вести ее с более узким хватом рук и с меньшей шириной постановки ног, то тем самым уменьшите момент инерции, улучшите управляемость доски и ... научитесь более тонко чувствовать доску. И наоборот, ноги в раскорячку и широкий мертвый хват - признак отсутствия мастерства.

Насчёт момента инерции - пожалуй, хотя "экипаж доски" включать в учёт момента корпуса как-то странновато. С управляемостью - по разному, при слабом ветре со сдвинутыми ногами и руками возрастает прежде всего чувствительность с изменению внешних сил, управляемость от этого не увеличивается. А в свежий ветер стопы и кисти вместе просто не позволят управллять доской, хотя и стойка "андреевским крестом" управляемости тоже не добавляет. Хотя, если бы вы видели стойку малыша Богатырёва (Валеру, кажется, Юра поправит) ваш признак мастерства стал бы более размытым.

Кстати, я так и не понял, правильно ли нарисовал положение темной плоскости приложения сил и моментов. По вашим словам она должна проходить через "фокус"? Через "переднюю четверть хорды"? Или как? ...

Примерно правильно, но ракурс не вполне определяет эту плоскость. Сказать точнее можно будет, определив (и вспомнив геометрию) три точки, через которые эта плоскость проходит. Одна из точек, по логике, совпадает с центром гидродинамических сил, другая - с центром аэродинамических, ну а третья, понятно, проходит через центр тяжести всей системы.

[latad]

Сообщение от 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.

Момент может быть и на уваливание:

[lop]

Сообщение от m-1

Ну интересно же!
Или стойка - секрет фирмы?...



...

От Юры, Lop'a, владеющих теорией мне хотелось бы утвердить факт, в какой же все-таки плоскости действует F на реальном парусе? Будьте любезны.
Одну плоскость, проходящую через тушку, я уже рисовал. Теперь предлагаю другой вариант - опустить ее через розовую линию 5.
Поправьте (положение, угол) и обоснуйте словами, а я без проблем перерисую и дорисую так, как хотелось бы с методической точки зрения.
Получится реальный наглядный пример для новичков - действие значимых сил и моментов в динамике.

Поскольку F - вектор, то плоскостей через него можно провести сколько угодно. Попытки проанализировать стойку по подобными фотографиям вряд ли будут продуктивными, так как фото эти делаются с вертолёта, летящего, как правило достаточно высоко и далеко от доски, выбрать хороший (для нас) ракурс фотограф не стремится.
Как справедливо заметил ALEX3M, точку на парусе нужно искать на линии, проходящей через шарнир и отрезок между точками гика на противоположных ветках, лежащими посредине между хомутиками трапецшкотов. Искать же положение четверти хорды у трёхмерной криволинейной поверхности ... как-то несурьёзно: тут и поток пространственный, и обтекание отнюдь не по горизонтали осуществляется.
А самое хреновое - то, что "правильная стойка" - это штука очень зыбкая и изменчивая, я бы сказал, воображаемая. Навроде правильного совета. Нарисуете такую, а новичок станет под неё себя равнять в условиях, при которых эта стойка уже и неправильная, вот и получится, что вы зря старались.

...
По вашим ответам вижу, что вы все еще не изучили К-эффект. Жаль.
Подождем...

А чего его изучать? Эффекты обычно наблюдают. И объясняют посредством действующей теории. Что с эффектом Коанда ( а я так понимаю, что таинственный К-эффект - это он и есть) и было сделано практически в момент его открытия, без всяких противоречий с наблюдавшимися фактами. И с непосредственным участием закона Бернулли. И что из этого должно следовать? Эффект выглядит эффектно? Так на то он и эффект.

Сообщение от m-1

Может быть, так?



Плавник (систему плавников) показал белым овалом. Как он расположен точно - не знаю. Шверта вроде на скоростных досках не бывает.

Раз так, то через точку приложения подводной гидродинамической силы, являющейся ответной силам "верхушки" (системы парус, мачта, гик, тушка), проводим линию (плоскость), перпендикулярную хорде паруса.

Что подправить тут?
(Уже имеем три отличающихся варианта для нахождения местоположения секущей плоскости...)

Направление жёлтой и голубой линии примерно правильное, может чуть развернуть по часовой, самую малость. Но. Желтый и голубой векторы начинаются в точках, лежащих на разной высоте, поэтому жёлтую стрелку сдвигаем вперёд, ближе к мачте, а голубую - назад, ближе к плавнику. С той точки, с которой сделан снимок, два вектора будут параллельны, но на некотором расстоянии друг от друга. Если бы снимок сделать с точки, находящейся, например, строго над центром тяжести системы(или точки начала любого из векторов), то оба вектора лежали бы на одной прямой, и на этой же прямой находился бы центр тяжести системы. Надеюсь, с начертательной геометрией у вас всё в порядке. И забудьте вы про хорду паруса, у него их множество, и все разные, даже по углам атаки.

[m-1]

Сообщение от meral

...
предложение: автор жги еше...
___________________

Это как понимать?
"Ври, да не завирайся"?
"Цирк уехал, а клоуны остались"?

За что?

---------
two to three times better
"в два -три раза лучше", показатель не написан вообше. например может быть "приятнее автору", или "больше сопротивление потоку"(руки рвет) или "больше максимальный возможный градиент перепадов давлений" или "больше моксимальная допустимая глубина/высота профиля".
вобщем фигня это.

Юра ранее поставил на первое место Психологию (в иерархии приоритетов в "формуле успеха").
У Манкина спрашивали, зачем он "демонстративно" вылизывает лодку, занимается "фигней"?
- "Чтоб соперники боялись больше!"

Где тут больше правды, на самом деле?
В том, чтобы малейшая учтенная деталь матчасти работала на твою скорость или чтобы деморализовать соперника?

Считаю, что первое.
Когда соперников можно по пальцам пересчитать, почему бы и не поиздеваться над ними?
А когда их много и большинство не видит, какую роль (как актер) ты играешь, - будет ли Психология работать? - Нет!

Поэтому правильная работа с матчастью - залог успеха больший, чем "вся остальная фигня", имхо.
____________
Теперь конкретика.
Берем мачту. Крепим к ней внизу и наверху металлический профиль (см. мою картинку) так, чтобы профили свободно вращались относительно мачты.
Выставляем мачту на ветер.
В силу градиента скорости ветра по высоте верхний профиль развернется на больший угол, чем нижний (вспоминаем "ложку коанда").
Угол разворота и разворачивающая сила на профиле зависят от формы профиля.
Теперь начнем двигать мачту со скоростью Vя строго против ветра.
Градиент скорости уже вымпельного ветра по высоте увеличится в абсолютных значениях и верхний профиль еще более развернется относительно нижнего.
Заметим, что слои набегающего ветра остаются при этом в одной плоскости.

Такую модель вертикального крыла можно достаточно точно обсчитать "старыми средствами" теории крыла. 2D.

Если же начнем двигать мачту под углом к ветру, то разворот профилей будет уже зависеть от векторного сложения скоростей Vв+Vя.
Если же к этому присовокупить изменение атаки профилей (уже не давать свободно вращаться, а принуждать, как в парусе) ...
да сделать профили объемными, двухсекционными, то смоделировать и визуализировать реальную картину обтекания паруса-крыла на компе - крайне сложная задача.

И сложность ее как раз в том, что поток набегающего ветра на движущемся парусе - винтовой. (В частном случае - в плоскости.)

Есть данные, что stall (срыв потока) рассматривается классической теорией для углов атаки ~25-35 градусов (относительно хорды). Как раз эти величины можно встретить и у БОРа и у скоростной доски в штатном скоростном режиме обтекания.
Учтем эти градусы? - Не свалимся в парусный штопор ("спинаут" у досочников называется?). Справимся с парусной балансировкой-центровкой? - Будем легки и устойчивы на курсе.
Конечно, при условии, если сумеем разогнаться. Многие, не понимая физику скоростного режима, "винтового" вымпельного ветра, не чувстуя его и не способствуя ему, просто физически не могут преодолеть свой "предел"...

Я не видел динамических картинок дизайнеров БОРа. Из того, что видел, делаю вывод, что они пока не имеют в своем распоряжении для исследования 3D модель крученого по высоте ветра.
Может, и имеют и исследуют влияние бокового обтекания, как в Формуле-1. Я не в курсе. В формуле-1 нет такого понятия скрученного ветра, как у нас, и их наработанная база данных (экспериментов), как и у самолетчиков, должна сильно отличаться от парусной, имхо. Т.е., их наработки трудно адаптировать к парусу.

Далеко ли ушли в этом плане боровцы? Не знаю.
С их слов - далеко.
Я читаю их словеса, то, как отчетливо они понимают важность крутки крыла в винтовом вымпельном ветре.

Сравним конструкцию БОРа с существующими wing-кэтами. (Типа, C-class, например.) Отличие огромное. Потому что у БОРа есть управляемая горизонтальная независимая крутка профиля по высоте мачты, а у остальных кэтов - нет.
Насколько это эффективнее традиционного ... парусного крыла?
(Мягкий-soft профиль уже не в счет, как еще менее эффективный.)
Риторический вопрос, имхо.

Просто надо следовать "твисту", действительно, уметь находить компромиссы.

Но прежде, пока с теорией не "на "ты", ловите кайф от движения, пытайтесь всеми клеточками прочувствовать вымпельный ветер, парусную центровку, прикинуть для себя динамическую модель обтекания и ... довольствоваться поставленными целями и результатами.

[lop]

Сообщение от m-1

Странные вещи говорите.
Про ученых, которые подсиживают друг друга, про эксперимент, который не может быть задуманным и настроенным на проверку и подтверждение ложной гипотезы (теории).

Они не подсиживают друг друга, а ищут истину. В этих поисках "вась-вась" не прокатывает, так как означает конец поискам и начало "научной" деятельности в целях повышения благосостояния "научных" деятелей. Потому и редкость, что "деятели" решают свои цели, а учёные - свои, и интересы их редко пересекаются, хотя те и другие работают в одной и той же конторе. Эксперимент может быть задуман для проверки гипотезы, это вполне обычная вещь. Но чтобы гипотеза стала теорией, нужно проделать множество экспериментов, и пока все их результаты гипотезой удовлетворительно не объяснятся, теорией она не станет. А вот ставить эксперимент, задуманный для подтверждения теории - неинтересно, ибо интриги нету.

Вы уж определитесь, зачем вам старые данные эксперимента, не подтверждающие современную теорию...

Я бы в такой теории скорее усомнился, чем в "старых" данных эксперимента. Эсперимент же не виноват - он ничего не знает о том, кем, когда и какая теория будет считаться новой.

Попробуйте сами поиграться в любимую игрушку на http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/foil3.html, установить параметры скана (4 дюйма, 15 миль в час, 40000 и т.п.) и доказать, что пластина создает лифт (lift) больший, чем два других профиля. Сможете? Или будете верить "своей" книжке?

[WARNING *******
FoilSim is a simulation. It is not reality.
FoilSim is an educational computer program. It is not a design program.
FoilSim was built to help students learn how wings work.
Спасибо, результату эксперимента доверия больше, чем учебному симулятору. Я и неучебному-то слишком бы не доверял

Чем она объясняет ущербность объемного профиля (для "наших" скоростей)?

Начнём с того, что она не утверждает, в отличие от вас, будто объёмный профиль изначально имеет какое-то преимущество перед тонким. Поэтому книжке нет нужды объяснять, почему в данном эксперименте при малых Re творится что-то невообразимое. Преимущества тонких дужки и пластины обусловлены тем, что на объёмном профиле ламинарный поток, вместо того, чтобы переходить сразу в турбулентный, при попадании в зону неблагоприятного градиента давления (сразу за самой толстой частью объёмного профиля) отрывается с образованием довольно обширной застойной зоны, и только за ней ПС турбулизуется и присоединяется к поверхности. Для тонких же профилей зона неблагоприятного градиента практически отсутствует, и отрыв, сначала у пластины, потом у дужки происходит только при достаточно больших критических углах атаки, до которых застойной зоны нет, подъёмная сила высокая.
При высоких Re ПС объёмного профиля турбулизуется позже, чем на дужке и пластинке из-за благоприятного градиента давления, но раньше, чем попадает в зону отрицательного градиента, и застойная зона, характерная для малых Re, отсутствует.
Хотя это логичное объяснение, но предсказать такое поведение разных профилей в рамках классической теории крыла, как, подозреваю, и любой "современной", без учёта влияния пограничного слоя невозможно. Именно поэтому результаты этого эксперимента интересны и попали в книжку.
Вообще, влияние толщины (объёма) профиля на его аэродинамические характеристики вполне неоднозначно, в чём легко убедиться посмотрев буквы и картинки в атласе профилей: http://www.vokb-la.spb.ru/books/57.rar.

[Юрий Крикунов]

Сообщение от m-1

Далеко ли ушли в этом плане боровцы? Не знаю.
С их слов - далеко.
Я читаю их словеса, то, как отчетливо они понимают важность крутки крыла в винтовом вымпельном ветре.

Сравним конструкцию БОРа с существующими wing-кэтами. (Типа, C-class, например.) Отличие огромное. Потому что у БОРа есть управляемая горизонтальная независимая крутка профиля по высоте мачты, а у остальных кэтов - нет.
Насколько это эффективнее традиционного ... парусного крыла?
(Мягкий-soft профиль уже не в счет, как еще менее эффективный.)
Риторический вопрос, имхо.

Просто надо следовать "твисту", действительно, уметь находить компромиссы.

Но прежде, пока с теорией не "на "ты", ловите кайф от движения, пытайтесь всеми клеточками прочувствовать вымпельный ветер, парусную центровку, прикинуть для себя динамическую модель обтекания и ... довольствоваться поставленными целями и результатами.

Честно говоря, лично я не понимаю твоей суеты, как по поводу К-эффекта, так и по поводу применения паруса-крыла в USA17. Истинно «революционным» оказалось лишь реальное изготовление такого крыла для тримарана, так как действительно такого еще никто никогда не делал для яхт. Ни о какой новой, и тем более революционной, теории в проектировании парусов-крыльев даже речь не идет. Все расчеты и моделирование проводилось обычным программным обеспечением. В аэродинамике давно известны примеры эффективности работы составных симметричных профилей, да и с твистом паруса (или крыла) тоже давно многое известно. Поэтому, как говорится, цель оправдывает средства. Главной целью было – выиграть Кубок Америки любой ценой, и поэтому в реализации данного проекта крыла денег не пожалели. Молодцы американцы, что выбрали именно такой проект, и что смогли его воплотить в жизнь.
Вот как описывает преимущества и недостатки жестких и мягких парусов Tom Speer – один из разработчиков крыла USA17
Преимущества жесткого крыла по сравнению с мягким парусом:
- форма сечения и твист в соответствии с дизайном формы;
- Щелевые закрылки могут развивать высокий максимальный коэффициент подъемной силы;
- Большой момент инерции сечения для большей жесткости и прочности;
- Меньшее сопротивление при низких углах атаки.

Недостатки жесткого крыла по сравнению с мягким парусом:
- Невозможность уменьшить площадь, при усилении ветра.
- тяжелые (как правило);
- Трудность транспортировки, переноски и установки;
- 100 % времени нахождения на яхте, что делает проблематичным причаливание и стоянку;
- Более дорогие (много деталей, много труда для постройки).

И еще пара его замечаний: Если дизайн жесткого крыла имеет небольшое удлинение, то крыло не может дать вам преимущество над мягким парусом.
Возможность увеличения, или уменьшения площади паруса через его рифление, делает мягкий парус лучшим выбором для большинства его применений.

Юра ранее поставил на первое место Психологию (в иерархии приоритетов в "формуле успеха").

У Манкина спрашивали, зачем он "демонстративно" вылизывает лодку, занимается "фигней"?
- "Чтоб соперники боялись больше!"

Где тут больше правды, на самом деле?
В том, чтобы малейшая учтенная деталь матчасти работала на твою скорость или чтобы деморализовать соперника?

Считаю, что первое.
Когда соперников можно по пальцам пересчитать, почему бы и не поиздеваться над ними?
А когда их много и большинство не видит, какую роль (как актер) ты играешь, - будет ли Психология работать? - Нет!

Поэтому правильная работа с матчастью - залог успеха больший, чем "вся остальная фигня", имхо.

Да, я считаю главным в подготовке высококвалифицированного спортсмена-гонщика его психологию, которую надо формировать с самого детства, или с самого начала занятий. К тому же в настоящее время в основном гонки проходят на монотипах, где ничего нельзя изменять и переделывать.
Это во времена Манкина, когда гонялись на деревянных мачтах и самошитых парусах, и поэтому матчасти приходилось уделять если не главное внимание, то одно из главных.
Вообще-то, ты совсем неверно понимаешь психологию гонщика. Это вовсе не издевательство над соперниками, и не актерское мастерство.
Поэтому можешь поступать так, как хочешь, а я опираюсь на свои личные знания, свой личный опыт, и свою многолетнюю тренерскую практику.

[lop]

Сообщение от m-1

Цитата:
Сообщение от lop
...
Вы всерьёз полагаете, что кто-то из гонщиков на досках станет определять, на сколько градусов зашёл ветер и высчитывать угол изменения курса по полярной диаграмме скорости?

Такого практического совета я не давал. Ложь.

Ложь в чём? Вы, на досочном форуме, описываете тактику выбора курса для двенадцатиметровиков и предлагаете проверять правильность этой тактики на доске.

Цитата:
...
Касательно ВМГ. Как следует из статьи в википедии http://en.wikipedia.org/wiki/Velocity_made_good, единомыслия среди яхтсменов по поводу этого термина не наблюдается...
Ложный вывод. ВМГ=Vя х Cos(f), где f - лавировочный угол (или угол спуска). Других определений нет.

Дык, как нет, когда есть и одно из них я привёл по сцылке?

Цитата:
...
В то же время достаточно распространённым является определение ВМГ, как проекции скорости на линию, соединяющую два последовательно проходимых знака дистанции или на линию от исходной точки до конечной...
Это ошибочное определение. Подразумевается другая аббревиатура. Я уже писал про это.
...
Понял, гонки - не ваша стезя.
Это важно знать, чтобы сортировать и просеивать ваши советы.
Впрочем, как и мои.

Ну, мне эти аббревиатуры без особой надобности, равно как и тактические мудрости гонок на Кубок Америки. Всё равно доски туда не пускают. Тем паче, что и к теме они отношения не имеют.

[Андрей Латинов]

Сообщение от lop

...если бы вы видели стойку малыша Богатырёва (Валеру, кажется, Юра поправит) ...

Юра поправлять не стал, я поправлю - Евгений Богатырев (тезка Lopa ).
С удовольствием читаю эту тему. Сам ничего написать не могу, так как не обладаю ни такой базой популярных знаний в этой области, как Михаил, ни такой фундаментальной теоретической и практической подготовкой, как Lop.
Михаил, спасибо за Ваши попытки "взбудоражить работу мозга" серферов. Им это будет только на пользу!
Lop, спасибо за терпение и попытки донести до нас истину!

[Юрий Крикунов]

Сообщение от Андрей Латинов

Юра поправлять не стал, я поправлю - Евгений Богатырев (тезка Lopa ).
С удовольствием читаю эту тему. Сам ничего написать не могу, так как не обладаю ни такой базой популярных знаний в этой области, как Михаил, ни такой фундаментальной теоретической и практической подготовкой, как Lop.
Михаил, спасибо за Ваши попытки "взбудоражить работу мозга" серферов. Им это будет только на пользу!
Lop, спасибо за терпение и попытки донести до нас истину!

Извини Андрей, но Lopа поправлять не надо, так как он правильно назвал имя. Это действительно был Валера Богатырев из Сочи. В 1982 году он даже был лидером сборной профсоюзов (резерва сборной СССР), побив все рекорды по ОФП. А Богатырев Евгений появился несколько позднее, хотя уже в 1985 году выиграл Чемпионат мира в легкой весовой категории на виндгляйдере в Таллине.

[Андрей Латинов]

Ну извините, зелен я еще, по сравнению с вами - ветеранами!
Я с Валерой Богатыревым не гонялся - только с Женей...
Спасибо, что храните историю!

[Юрий Крикунов]

Еще немного информации о проектировании USA17 - YouTube - ‪CFD Simulations for BMW Oracle Racing‬‎

[lop]

Сообщение от m-1

По закону ньютона - сила действия равна силе противодействия. Т.е. "верх" должен быть равен "низу".
Если эти суммарные силы будут не на прямой или под углом (в проекции, конечно) - получится неравенство моментов сил. Начнут крутиться (создавать крутящий момент) вокруг какой-то точки. Этого не должно быть при стационарном движении..
Поэтому результирующие всего ДВУХ СИЛ! нужно искать на одной прямой где-то на фотке. Причем близко от плавника, имхо.

Тут есть один нюанс, специфичный именно для досок. На глиссирующий корпус, плавник пока не учитываем, действует довольно большая гидродинамическая сила направленная (преимущественно) вверх, причём точка её приложения расположена примерно на 3/4 смоченной длины днища от кормы. Поскольку смоченная длина меняется даже на гладкой воде довольно сильно, то и точка приложения может довольно сильно гулять вдоль доски (десятки сантиметров от плавника), хотя величина силы при этом меняется незначительно. Плавник же даёт гидродинамическую силу, направленную преимущественно вбок, величина и точка приложения этой силы достаточно стабильны и приложены примерно к средине плавника по размаху (заглублению).
Из теоретической механики известно, что точку приложения равнодействующей двух сил легко найти на плоскости - нужно просто найти точку пересечения двух прямых, вдоль которых действуют слагаемые силы. За одним исключением - параллельные прямые не пересекаются, поэтому у пары сил равнодействующая "нигде не приложена" или приложена где угодно, но равнодействовать она не будет, пока мы не добавим к ней момент сил.
Если перейти от плокости к пространству, то понятно, что найти точку приложения равнодействующей двух сил, действующих во взаимно перепендикулярных плоскостях, можно разве что чудом, поскольку два этих вектора (один из которых к тому же "гулящий") скорее всего нигде не пересекутся. Некоторые утверждают, что они пересекутся в бесконечности. Эх, бесконечность ... Правда, пересекутся их проекции на горизонтальную плоскость, и очевидно, что пересекутся они где-то в районе плавника, но тогда и картинки все должны быть строго сверху, а не сверху-сзади-сбоку. Но такие картинки будут не очень красивые и информативные для новичков. Это как с подъёмной силой - или красиво и понятно, но неправильно. Или правильно, но некрасиво и непонятно. А так было бы здорово, взять, да и отменить старый теормех, а вместо него ввести новый, где все пространственные вектора обязательно прересекаются раньше бесконечности и дают простое и понятные точки приложения и равнодействующие, без всяких там малокомупонятных моментов.

Сообщение от meral

фигово для новичков. там парус с двух сторон= больше весу.
если уж так хочеться тчоб не тонул, привяи круги к гику и шарик резиновый на топ

Не, то что там у них два паруса, а посредине надувные латы - фигня, это понятно. Я имел в виду обычный парус, с одним слоем плёнки или ткани, а латы надувные. Мне тут знакомый кайтист рассазывал, что на его кайте эти пузыри можно аж до 9 атмосфер накачивать. Чёто сомневаюсь я, но если правда, то латы будут достаточно жёсткие.

Сообщение от m-1

Сложность динамики есть, но движение-то доски устойчивое! Оно хоть и требует компенсирующего воздействий со стороны тушки, но вполне позволяет тушке расслабляться и даже отпускать руки, демонстрируя баланс сил и моментов...

Удержать один метеллический шарик над другим - тоже задача не сложная. Теоретически можно даже так их поставить друг на друга, что они сами будут стоять. Какое-то время. Это, однако, не позволяет говорить, что такое положение устойчиво - малейший дисбаланс, и верхний шарик падает, сначала медленно, а потом быстро. Примерно то же и с доской

Кто-нибудь ходит на isonic'е?

Меня интересует, равномерно ли нагружены ноги и руки(?) в режиме, который привожу на следующем эскизе:

В зависимости от курса распределение нагрузки будет разным, кроме рук и ног часть нагрузки от паруса и часть веса тушки воспринимается ещё и доской, через гик, мачту, шарнир.

Консультант и, как я понял, в какой-то степени идеолог старборда, старейшина Джим Дрейк на страничке своей хроники приводит тексты, рисунки и конкретные данные тестов, по которым я попытался воссоздать и объединить проекции доски в трех плоскостях.

У Дрейка приведены данные для трёх курсов (f12, f13, f14), на каждом курсе главный вектор аэродинамических сил будет свой, соответственно и гидродинамическая сила будет другая и стойка в целом на каждом курсе тоже будет своя, хотя отличия в стойке на первый взгляд незначительные.

Пока не нагружаю рисунок всеми силами, углами и моментами.
Повторяю, мне важно анализом обратной задачи получить положение секущей плоскости главных сил на виде сверху.
То, что у меня получилось, говорит о том, что эта плоскость не проходит ни через 1/4, ни через 1/3 часть профиля паруса.

Нельзя ли поподробней, что вы понимаете под прямой задачей, и что - под обратной? Если задача, которую вы перед собой ставите, дать некую схему расклада сил, то особой точности это не требует, примерно понятны предыдущие фото со стрелками с некоторой коррекцией, наподобие той, что делал meral. Если же задача в том, чтобы кому-то доказать, что Fa не будет проходить через точку 1/4 (или 1/3) хорды, используя в качестве доказательств фотографии, то труд это неблагодарный, и, я бы сказал, напрасный, так как, во-первых, любой катающийся на доске примерно представляет, где эта точка расположена, во-вторых парус имеет даже на плоскости довольно непростую форму, в отличие от двумерного профиля, а с учётом пространственности самого паруса и потока вокруг него искать некую хорду и вычислять на каком расстоянии от её носка находится центр как бы не очень мудро.

Поэтому жду теоретических толкований от Lop'a, имеем ли мы право назвать Цпаруса реальным "центром давлений" или реальным "фокусом" паруса в том понимании, о котором он писал ранее?

Не нашел на рисунке Цпаруса, видимо под ним понимается Цаэро. На схеме вы имеете полное право назвать его центром давлений. Можно и фокусом, хотя под фокусом в теории крыла понимается несколько иная точка. Вообще, у вас есть право назвать эту точку как угодно. Я не требую и не требовал от схемы сугубой точности, это эскиз. а не чертёж, хотя сам бы я сместил эту точку ниже и ближе к мачте, поскольку это ближе к реальности. Но можно и так.

Если все же настаивать на том, что Цаэро должен быть сдвинут сильно ближе к мачте, то при таком сдвиге придется существенно изменить наклон мачты назад, чтобы избавиться от появляющегося уваливающего момента (относительно Цгидро) на виде сверху.
Нарисовать и так можно, но тогда эскиз станет не похожим на модель Дрейка.

Где я неправ, теоретики и практики?

Ну, я не настаиваю, но мачту можно смело наклонить посильнее. На слаломных и рэйсовых досках задняя оковка гика находится почти над водой, а нижняя шкаторина - над самой палубой, многие даже кладут её на палубу, вполне нормально. В то же время у Дрейка ведь тоже схемы, а не точные чертежи, сравните хотя бы длину доски и высоту мачты - пропорции явно нарушены по сравнению с реальностью - ничего страшного.

Сообщение от m-1

Эх, еслиб ты фотку дал с наклеенным кружочком ...

Для тех, кто уже освоил эффект Коанда или тем, кто имеет реальный жесткий парус и наблюдательность, следующий вопрос не покажется сложным:



Имеем металлический профиль - в виде плоской пластины и изогнутой.
Ось вращения - на левом конце профиля.
Вопрос: - в какую сторону относительно оси вращения отклонится профиль. А, В, или С? (Не отклонится, отклонится против часовой стрелки или "по"?)

(Гравитационную силу притяжения и вес пластины не будем учитывать. Примем ось вращения в примере - как у реальной мачты, за вертикальную.)

Не могу похвалиться тем, что "освоил эффект Коанда", так как плохо понимаю, каким макаром нужно его осваивать, но рискну предположить, что под правильным ответом подразумевается b. При этом, в соответствии с безнадёжно устаревшей теорией крыла, профиль развернётся под углом атаки, соответствующем нулевой подъёмной силе, для асимметричных профилей этот угол отрицателен. Коанд может спокойно отдыхть.

_______________
Гурманам-теоретикам и фанатам паруса даю линк на популярно изложенную, самую правильную теорию-физику обтекания профиля, создания ЛИФТА на профиле.
Понятный язык изложения (хоть и английский), с картинками.

(С упоминанием главной причины создания подъемной силы на профиле - эффекта Коанда.)

А в то, что эта теория самая правильная мы должны поверить? Или есть какие-то весомые доказательства, вроде экспериментов, подтверждающих "самую правильную" и опровергающих "не самую правильную"? А то ведь редко встретишь теорию, автор которой в самом начале честно предупреждает, что его теория не самая правильная.

_______________
А к такой экзотике кто-нибудь присматривался, анализировал на тему, "чтобы это значило"?



(Насколько я понимаю, задумка у F1-BMW такова, чтобы

- стабильно загрузить переднюю ось,
и
- без срыва потока и соответствующего ему резкого роста лобового сопротивления.)

Задумка неплохая. Правда на резких поворотах, при падении скорости, аэродинамическая загрузка будет резко падать, а сцепление ухудшаться. А на прямой оно вроде не так и актуально, хотя скорость снижает. Или у них машинки с передним приводом ? В общем, стабильно загрузить вряд ли получится.
Да и срыв потока вещь хитрая, с одной стороны его убираешь, так он на другой стороне норовит прицепиться. Или на одной скорости его вроде нет, а на другой - вот он, курилка. Но может это только до самой правильной теории так было, а теперь, спасибо Коанду, начнётся совсем другая, прекрасная жизнь.

Сообщение от latad

Вопрос для меня всё ещё смутный.
Чисто на практике я бы отличил крутку от твиста по поведению:
-крутка делает парус с усилением ветра, кроме разворота профиля, всё более плоским и при передозе выворачивает верх даже в обратную сторону; это даёт возможность при сильном передозе даже снизить нагрузку на руки, правда, ценой сильной неустойчивости;
-твист гораздо жёстче держит профиль, вместо выворачивания наизнанку при передозе можно просто приоткрыть парус и твистованная часть будет просто болтаться в потоке с углами атаки, не создающими тяги. Тоже неустойчивое состояние, требующее постоянной работы руками, но, в отличие от первого случая, не требующее постоянного перезакрытия паруса.
Особенность: твис работает в полную силу с некоторой силы ветра, которая в состоянии его натянуть до рабочего вида, крутка - с нуля.
И я всегда считал, что крутка создаётся натяжением по задней шкаторине, а твист - по мачте, что отличает их по изгибу задней шкаторины, твист снизу вверх отваливает заднюю шкаторину практически по прямой, крутка - дугообразна.
Возможно, что общеприняты другие понятия, твист и крутка - одно и то же, и этому ещё способствует многозначность слов в английском языке, откуда пришли практически все парусные термины?

Да, можно только посочувствовать бедным "носителям" английского языка, как же им в этих тонкостях разобраться, не знаючи русского слова "крутка". А по мне, так один хрен, что твист, что крутка - просто результат или недостаточного словарного запаса переводчика, или его вера в то, что заменив название мы поменяем суть предмета/явления. Как джайб и фордевинд. Или ЛИФТ и подъёмная сила.
Кстати, парусные термины, в большинстве своём, пришли в русский язык не из Англии, а из Голландии, которая во времена Петра имела самый передовой торговый флот. Впрочем, это другая тема.

Я бы не рассчитывал именно на силу трения, доска вдоль ДП выпуклостью вниз и при малейшем наклоне часть, которая в воде, становится сильно несимметричной, эффект аналогичен повороту руля на яхте или швертботе.
Почему я так думаю? У меня есть доска, палуба которой прямая по ДП и дуга днища образуется за счёт килеватости, большей к середине. Дуга очень невелика.
Так вот, чтобы на ней повернуть направо, до некоторой скорости и при прочих равных, нужно её кренить налево! Сила трения отдыхает, особенно на относительно узких досках.
...

Да, есть разница между практически плоскими современными досками и их редкими килеватыми сёстрами. Рокер, то есть изгиб килевой линии, играет в этой разнице, на мой взгляд, меньшую роль, чем килеватость. Просто при крене, например на правый борт, гидродинамическая сила на плоском днище, оставаясь практически постоянной по величине, меняет своё направление в сторону накренённого борта и почти не создавая гидродинамического восстанавливающего момента. На килеватой же доске правая половинка при крене становится горизонтальной и подъёмная сила на ней растёт, а угол килеватости левой половинки, наоборот, увеличивается, и подъёмная сила на ней падает. В результате, до некоторого небольшого угла крена, возникает восстанавливающий момент, стремящийся уменьшить крен доски. И в поворот килеватая идёт ленивее плоской, хотя описанный тобой эффект характерен скорее для водоизмещающего режима, А рокер улучшает поворотливость.

[m-1]

Сообщение от lop

...
Правильность ответов может меняться со временем, вместе с меняющимися правилами, а истинность их не меняется, поскольку истина, в отличие от правды и правил, действительно одна...

Поправляю смысл. Под "правильностью" и "правилами" вы, вероятно, подразумеваете степень доходчивости изложения материала, которая в нашей теме понемногу уменьшается пропорционально глубине копания? ("Правила игры" нам ведь не позволено менять и каждый раз подгонять ответ под новое правило?)
Так?

...
(Про черную плоскость. Исходник.)
Сказать точнее можно будет, определив (и вспомнив геометрию) три точки, через которые эта плоскость проходит. Одна из точек, по логике, совпадает с центром гидродинамических сил, другая - с центром аэродинамических, ну а третья, понятно, проходит через центр тяжести всей системы...
___________
...
Если бы снимок сделать с точки, находящейся, например, строго над центром тяжести системы (или точки начала любого из векторов), то оба вектора лежали бы на одной прямой, и на этой же прямой находился бы центр тяжести системы. Надеюсь, с начертательной геометрией у вас всё в порядке.

В порядке, в порядке.
Мы ж с вами играем по одним правилам?
В том числе и по:
- "Не пойман - не вор?"
и
- "Вор должен сидеть в тюрьме."
Пусть метафорично, но так?
Вы ж позволили себе вспомнить чуть ранее про - "Простота хуже воровства"?

Тогда у меня к вам "приговор" - нарисуйте ту плоскость, о которой вы дважды написали (выделенное мной жирным цветом), и покажите, какое отношение ваш умозрительный ответ имеет к моему вопросу.
Можно нарисовать от руки, отсканировать, выложить в инет,... как угодно, лишь бы народ понял, где "простота", а где "воровство".

Хотите истины - приводите такие факты, которые не будут трактоваться убалтыванием вопроса.

"Чуть-чуть туда, чуть-чуть сюда" - не моя тема.

Моя тема (выделяю красным) такого уровня:

...
Если же задача в том, чтобы кому-то доказать, что Fa не будет проходить через точку 1/4 (или 1/3) хорды, используя в качестве доказательств фотографии, то труд это неблагодарный, и, я бы сказал, напрасный, так как, во-первых, любой катающийся на доске примерно представляет, где эта точка расположена, во-вторых парус имеет даже на плоскости довольно непростую форму, в отличие от двумерного профиля, а с учётом пространственности самого паруса и потока вокруг него искать некую хорду и вычислять на каком расстоянии от её носка находится центр как бы не очень мудро.

Уверен (потому что не так мудр, как вы), что досочному народу не помешает умение по фоткам быстро находить точки приложения главных сил и анализировать характер парусной центровки.
И это знание даст каждому (желающему) собственный "ключ" к пониманию того, какие килограммы макулатуры стоит читать, какие безжалостно утилизировать и к чей демагогии прислушиваться.
Потому как ... фотки, эскизы - факт и словеса без них - пустое.