Он поедет? (математикам, физикам, химикам форума - II)

[NikolayUB]

Сообщение от Леха@velokiev

я вот еще одно хитрое действие придумал - выкать оковку снег и грести парусом аки веслом ;-)

Тогда уж лучше ногой толкаться.
Подсказка: первый раз, попав в более глубокий снег, в котором невозможно ехать дальше (в полный бейдевинд, почти галфвинд, и условия таковы, что при уваливании на предыдущей более легкой дороге происходит резкий спад скорости ), я выполняю это действие и еду дальше...
Второй раз, попав в еще более глубокий снег с еще большим сопротивлением, обычно уже ничего не помогает - остается только толкаться, хотя при постепенном росте сопротивления загаданное действие может сработать несколько раз, пока сопротивление снега не достигнет критической величины, выше которой никуда с данным парусом при данном ветре не уедешь.

Сообщение от Леха@velokiev

То есть сначала почти останавливаешься, втыкаясь в пухляк, а потом делаешь хитрое действие?

Наверное парус открываешь? До оптимального угла атаки к новому вымпельному ветру?

Ладно, говорю первую часть ответа:

Я привожусь, и парус соответственно закрываю так, как это и нужно на более остром курсе. На более остром курсе я еду медленнее, чем ехал до этого и чуть медленнее, чем я ехал бы этим курсом в старых более легких условиях. Тем не менее еду, а старым более полным курсом уже двигаться не могу.

В ситуации, когда с неба валит снег, и толщина снежного покрова постоянно и понемногу растет, очень заметно, что диапазон курсов, которыми при данном ветре возможно ехать все время сокращается. Курс бейдевинд оказывается "центральным" в этом диапазоне.

Когда засыпает основательно, в конце концов, оказываешься в ситуации, когда двигаться можно одним единственным курсом - бейдевинд, при том курс бейдевинд "погибает" достаточно долго, и уехать им можно достаточно далеко, пока сопротивление возрастет до критического значения для этого курса....
правда обычно ехать туда уже не нужно и все равно пешего похода не избежать.


У меня есть такие соображения на этот счет:
Это чем-то похоже на автомобиль. Едем на 5 передаче (курс бакштаг) и вдруг впереди горка, двигатель на ней детонирует и глохнет, тогда переключаемся на 4 (курс галфвинд) передачу и едем дальше, но горка еще круче, тогда на 3 и т.д. до 1-ой ( курс бейдевинд), на которой можно проехать почти везде.

То есть у паруса, как и у двигателя есть некая "эластичность" под нагрузкой.
С ростом сопротивления парус способен создавать прибавку к своей тяги равную приросту сопротивления в пределах своей "эластичности". На разных курсах "эластичность" паруса разная: минимальная на полном курсе и максимальная на остром.

Если рост сопротивления не выходит за рамки этой эластичности паруса, то мы чувствуем увеличение нагрузки на руках (трапеции), и потеря скорости происходит почти незаметная.

Если же сопротивление выше определенного порога, то парус не может его ничем компенсировать, и вперед мы двигаться не можем - лавинообразно останавливаемся.

Никакие приоткрытия паруса не помогают, особенно тогда, когда движешься чуть-чуть быстрее ветра и даже тогда, когда скорость паруса равна скорости истинного ветра.

Поэтому у меня возникают большие сомнения, что полезная составляющая тяги вперед на остром курсе меньше (по своему значению в ньютонах), чем на полном курсе, как мы здесь предположили.

И то, что подьемная сила паруса при вымпельном ветре 60 и 120 градусов одинаковая - тоже смелое предположение. Все-таки, обдувается стоячий парус на курсе бакштаг парус иначе. Стоя на месте , он работает скорее как прямой парус, а не как крыло.

В снегу же при слабом ветре парус на месте вообще не тянет, то есть он наиболее эффективно работает как крыло, а не как прямой парус.

[Тим75]

Вы забываете, что матчасть и ветер позволяют идти по стоячей воде 50 км/час. На такой скорости вымпельный ветер заходит далеко вперёд. Парус работает при меньшем угле атаки. Т. е. подъёмная сила паруса уменьшается. И всё таки виндсерф движется со скоростью 50 км/час.
В приведённых условиях, гидродинамика движущейсяся против течения доски соответствует движению в стоячей воде. Зато парус работает в более выгодных условиях. Вымпельный ветер=истинный, соотв. подъёмная сила паруса больше. Эта разница должна дать тягу для движения против течения. Вот!

[asmaster]

Не слушайте его! Это провокация!!!

[Crack O'Deal]

Сообщение от asmaster

Не слушайте его! Это провокация!!!

Видел его пост, но удержался, а от твоего ржупатсталом!

[M1605]

Сообщение от skat

Это аналог известной задачки "А взлетит ли самолет?" только немного усложненная и по теме :-)...
Вопрос: будет ли виндсерфер перемещаться, или будет стоять на месте, или что с ним будет вообще?

А по мне так она даже проще.... Жаль что она не была в своё время оформлена в виде опроса.
Поэтому вначале отвечу а потом гляну чаво тут понаписали!

Сразу оговорюсь что я не рассматриваю бурлящую "горную" реку вода просто движется навсречу виндсёрферу.

В зависимости от курса ВС может как перемещатся так и стоять на месте (главное чтобы техника/силы позволяли это сделать) в зависимости от курса.
1 самый простой вариант чистый фордевинд против течения - будет стоять на месте.
2 левентик - сливаемся вниз
3 остальные курсы - возможно движение против течения.

Примечание - если в бакштаг или даже галфвинд (что собственно и нарисовано на картинке) продвижение против течения гарантировано, то для бейдевиндов должен существовать определённый угол (определённо больше лавировочного угла на "стоячей воде") при котором движение остановится.

[Леха@velokiev]

Во археолог! Какую тему раскопал!
Тээкс, давай с самого простого варианта.

Значится, были у нас условия, когда чувак ехал чистым фордевиндом по стоячей воде 50км/ч. Хотел бы я на это посмотреть! Ну да ладно, ехал. Парус он в этот момент как держал? Поперек доски?
Включили встречное течение +50 км/ч. Ты утверждаешь, что будет стоять на месте? Обосновать сможешь?

[M1605]

Сообщение от Леха@velokiev

Тээкс, давай с самого простого варианта.

Значится, были у нас условия, когда чувак ехал чистым фордевиндом по стоячей воде 50км/ч. Хотел бы я на это посмотреть! Ну да ладно, ехал. Парус он в этот момент как держал? Поперек доски?
Включили встречное течение +50 км/ч. Ты утверждаешь, что будет стоять на месте? Обосновать сможешь?

Не вижу сложностей... При чистом фордевинде (ветер строго с кормы к носу) правильной считается постановка паруса именно поперёк доски (так чтобы вектор аэродинамических сил был направлен вниз по ветру и центр приложения этой силы был расположен в ДП). Собственно при этом уравновешивать эти силы будет гидродинамическое сопротивление, вектор которого направлен в противоположную сторону, а значение прямо пропорционально скорости движения относительно воды, см. картинку.
,боковыми силами Hell и Side в этом случае можно принебречь. Подробнее см. Jim Drake's Windsurf Physics

[Леха@velokiev]

1) Сопротивление растет с квадратом скорости, а не пропорционально.
2) Тяга будет меняться. Вымпельный ветер - разница между истинным ветром и скоростью. Как только доска стала замедляться, вымпельный ветер усиливается, тяга возрастает. Если доска остановилась, вымпельный ветер усилился на 13м/с!

Че-то ты не досчитал.
Да, курс фордевинд на виндсерфе - это теория. Забудь о нем )

[lop]

Сообщение от Леха@velokiev

1) Сопротивление растет с квадратом скорости, а не пропорционально.

Это... неверно, как в общем случае для судна, так и, в частности, для глиссирующего судна. Хотя, в данном случае, зависимость сопротивления от скорости не имеет особого значения, если предположить, что во втором случае доска неподвижна, так как, сопротивление доски, движущейся при этом относительно воды со скоростью 50км/ч, будет одно и то же, вне зависимости от того, вода или доска при этом движутся относительно земли.

2) Тяга будет меняться. Вымпельный ветер - разница между истинным ветром и скоростью. Как только доска стала замедляться, вымпельный ветер усиливается, тяга возрастает. Если доска остановилась, вымпельный ветер усилился на 13м/с!

А вот тут всё верно, поскольку скорость истинного ветра мы считаем постоянной относительно земли, то для глиссирующей по неподвижной воде доски скорость вымпельного ветра должна быть на 50км/ч меньше, чем для стоящей против течения доски. Таким образом, если истинный ветер в обоих случаях одинаковый, то у стоящей против течения вымпельный ветер будет на 50 км/ч больше, тяга на парусе тоже будет больше сопротивления воды, а значит доска будет двигаться против течения с возрастающей скоростью до тех пор, пока тяга в её парусе (уменьшающаяся при этом) не уравновесится возрастающим сопротивлением доски.

Че-то ты не досчитал.
Да, курс фордевинд на виндсерфе - это теория. Забудь о нем )

Это практика не для всех .

[Леха@velokiev]

Лоп!
А вот тут прокомментируешь? http://raceyou.ru/thread12007.html

Про сопротивление:
Так что, неужто пропорционально первой степени скорости? Я таких формул не видел, везде скорость в квадрате ставят..

[Василий]

в теории поедит. на практике нет.

[asmaster]

А если течение развернуть и сделать попутным?

[M1605]

Сообщение от Леха@velokiev

1) Сопротивление растет с квадратом скорости, а не пропорционально.

Я в первую очередь указывал на знак, больше - скорость больше сопротивление если хотите можете рассматривать в значении "прямо пропорционально квадрату скорости". Сути это не изменит, так как другие факторы мы не рассматриваем.

Сообщение от Леха@velokiev

2) Тяга будет меняться. Вымпельный ветер - разница между истинным ветром и скоростью. Как только доска стала замедляться, вымпельный ветер усиливается, тяга возрастает. Если доска остановилась, вымпельный ветер усилился на 13м/с!

Че-то ты не досчитал.

Может и недосчитал... но и у Вас цифра очень приблизительная. Изменение скорости вымпельного ветра на 13.888 возможно если виндсёрфер двигался точно со скоростью этого фордака. Но скорость ветра в условиях задачи не упоминается и данных для её расчёта тоже маловато. Признаю ошибочка вышла. Будет и на фордаке двигаться против течения. теоретически

Сообщение от asmaster

А если течение развернуть и сделать попутным?

Ну... для понимания теории это тоже интересная задачка.
Но что-то сейчас мне лениво рисовать картинки даже мысленно. Разве что ВС дрейфит дрейфует в положении левентик при попутном течении 50Км/ч

[Леха@velokiev]

Сообщение от M1605

Изменение скорости вымпельного ветра на 13.888 возможно если виндсёрфер двигался точно со скоростью этого фордака.

В цитатничек!

А чему равна скорость фордака? Это я так, для себя, чисто поржать.

[lop]

Сообщение от Леха@velokiev

Лоп!
А вот тут прокомментируешь? http://raceyou.ru/thread12007.html

Лёха, не ленись, посмотри старые темы про плавники, там всё разжёвано. Если коротко, то длина самая главная для качества и максимальной боковой силы. БОльшая ширина (и площадь!), при той же длине, позволяет несколько увеличить максимум боковой силы, но качество при этом падает за счёт роста как индуктивного сопротивления, так и сопротивления трения. То есть, спинауту широкий плавник противостоит лучше, но едет медленнее. Там где скорость не важна: в вэйве, фристайле, короткие широкие плавники рулят, там где важна скорость лучше узкие длинные, за исключением спидовых для сильного ветра, где качество плавника хоть и важно, но ещё важнее его малое сопротивление, стойкость к спинаутам и поведение в условиях, когда возможна кавитация на плавнике, а эти требования могут противоречить высокому качеству в бескавитационном режиме.

Про сопротивление:
Так что, неужто пропорционально первой степени скорости? Я таких формул не видел, везде скорость в квадрате ставят..

Ну да, в формулах скорость стоит в квадрате. Привычка такая. А ещё в формулах, кроме скорости и прочей ботвы, есть коэффициент сопротивления Сх. Дак вот, этот коэффициент - величина не постоянная, а тоже функция скорости. Причём у водоизмещающего судна с ростом скорости Сх растёт, сначала слабо, потом примерно пропорционально скорости, потом - её квадрату и т.д. В результате, если мы попробуем аппроксимировать сопротивление судна некоторой степенной функцией, зависящей от скорости, то получим, что показатель этой степенной функции с ростом скорости тоже растёт. То есть, при очень малой скорости, когда существенно только сопротивление трения, зависимость будет близка к квадратичной, с ростом скорости начинается и усиливается отрыв вихрей в корме, растёт образуемая судном волна, и аппроксимирующая зависимость становится кубической, затем четвёртой степени и больше. При глиссировании же сопротивление вначале, при выходе на глисс, может вообще упасть, а затем медленно растёт примерно по линейному закону, а Сх при этом даже уменьшается, вплоть до режима потери устойчивости по дифференту.