вот и упростить всё до предела.
идеальный воздух. парус, лодка и вода. никаких подъёмных сил, тяготения и архимедовых. никакой вязкости. чему равен и куда направлен вымпельный ветер?

Недостаточно условий.
Как стоит лодка относительно ветра?
Какова ее скорость?
Как стоит парус относительно ветра?

Нужен вектор скорости лодки относительно воды - т.е. скорость и направление лодки.
И вектор скорости воздуха относительно воды - т.е. скорость и направление ветра.

И че дальше?

Если скорости недостаточно, то нет, ибо тяга слабая. Больше «парашютирует». Это если сразу ИВ «как надо» дунул, и правильно протравить, или набить парус, то тогда да, «разгоняется в потоке» и выводит доску на глиссирование при правильной стойке тушки.

Чистая гидравлика, пневмогидроаккумуляторы, лебедки шкотов и гидроцилиндры управления крыльевой системой.

Давйте тогда по частям рассматривать, без воды и тушки.
Лежат рельсы, на них стоит очень лёгкая тележка.
Тележка имеет мизерное сопротивление движению, и не опрокидывается на бок.
На тележке жёстко вертикально укреплен парус, углом атаки которого можно управлять дистанционно.
То есть, это практически буер.
Ветер 4 мс дует перпендикулярно рельсам.
Вопрос: до какой скорости разгонится тележка.
И как эта скорость зависит от свойств паруса, и каких именно свойств?
Подсказка.
Эту задачу решили сотни лет назад, придумав ветряную мельницу.

Да вот ничего подобного.
Парус начинает "парашютировать", только если превысить угол атаки. То есть, по авиационному - получить "задний свал".
До появления глиссирующих парусных судов вымпельный ветер был давно известен, и использовался даже на очень малых скоростях.

Можете рассматривать хоть обезьян на дереве.
А мы тут в основном про серферов и около.
Ну так я не понял, вы считаете, что серфер, давя в доску ногами, её разгоняет?
А не замечали, ч то с точно таким же усилием он её и тормозит, за крюк трапеции, или руками, через гик!?:D

Нет никакого заднего свала, нечего сюда Кайты приплетать. Есть просто сваливание. Парашютирование—это не срыв, это перед срывом, но обтекание устойчивое, хоть и сильно нарушено. я не так выразился. На малой скорости судна парус проходит слишком мало, чтобы двигать судно быстрее ветра. И общее сопротивление быстро сравнивается с тягой паруса. Если скорость обдува не растёт.

Я считаю, серфер не только удерживает парус, но и добавляет в систему силу. которая и позволяет ему на парусной доске двигаться обгоняя ветер. пусть даже он и не чувствует своего напряжения.
ещё.
не успеваю я за полётом вашей мысли.
задаёте задачу про парусную доску, а на выходе опять ветряная мельница:smile_06:

Причем тут именно кайты? термин из авиации.
Как крыло не назови, оно работает по одним и тем же законам.
и режим парашютирования или свала- это использование крыла на закритических углах атаки, когда его качество сильно падает.
для парусного спорта- это "перебранный" или перезакрытый парус. Обычно еще и вызывает срыв потока на плавнике и дрейф.
И обтекание паруса на "малой скорости" ничем не отличается от обтекания на "большой".
И надо помнить,что с уменьшением скорости обтекания угол атаки, при котором возникает срыв, несколько уменьшается.
Просто не задо парус перезакрывать, и всего делов. :)

Какую именно силу, и через какое место он добавляет?
И у меня возникло устойчивое ощущение, что слово "перпендикуляр" вам незнакомо, и просто оскорбляет :))

Нет такого термина—задний свал, нет и просто термина свал в авиации. Это кайтеры так выражаются, если перетягивают планку, а силовые вытянуты, или же ветер слаб. Конкретно: backstall. Прямой перевод с англ. когда кайт падает trailing edge на землю. Stall—сваливание, потеря управляемости, далее вы знаете. Считай, я прикопался к словам. Как и ты к моим.:D
Да, и сам же и ответил, чем отличается обтекание паруса с малой скоростью и с большой— срыв раньше наступает, а ещё тяга слабее ( по умолчанию) . И в яхтинге парус набивают и травят, а не закрывают и открывают.

Потому что лопасть винта нужно рассматривать как крыло, а не винт-буравчик. И отдельно взятая лопасть винта, и парус, работают одинаково. Только лопасть жёсткая, и «твист» (аэродинамическая и геометрическая крутка) тоже жёсткий. Почему при катапульте парус бьёт мачтой по носу доски, если шкотовой рукой не рвануть гик? Ведь доска не останавливается как вкопанная за полсекунды. Можно представить, что шарнир— это ось винта, парус— одна лопасть. Если шкотовой рукой сохранять угол атаки, то парус стремится провернуться вокруг шарнира. Если возможно было бы динамометром измерить тягу паруса, то по формуле можно вычислить величину скорости при этой тяге ( подъёмной силе другими словами) только надо учесть, что с ростом поступательной скорости тяга уменьшается

Изучите для начала термины из разных областей авиации и парусного спорта,парапланеризма(задний свал),и виндсерфинга (открыть-закрыть)например.и потом уже рассказывайте мне про флаттер, к примеру.

И нет таких понятий, как малая и большая скорость. Эффект пропорционален скорости.

Вы кстати, на мой вопрос заданный выше, про равные вектора скоростей судна и вымпельного ветра можете ответить?

Надо подумать, не рассматривал пока. Для меня вымпельный ветер— просто набегающий на парус поток воздуха. То есть лобовое сопротивление. А рисовать здесь я пока не умею. Примерно так: прямоугольный треугольник, гипотенуза которого и есть ВВ.только по величине векторов затрудняюсь. В любом случае, за счёт разной плотности сред вектор ВВ всегда больше, чем вектор скорости доски в воде ( Х доски +Х паруса с тушкой). Система будет уравновешена, когда силы тяги и сопротивления одинаковы, и скорость виндсёрфа перестанет расти.

К сожалению, упрощать можно только до тех пор, пока упрощаемые вещи действительно не вносят принципиальный вклад в суть рассматриваемого вопроса.

В аэро/гидро-динамике есть устоявшееся понятие подъёмной силы (Lift), генерируемой крылом.
Есть определения этого термина, что из чего произрастает и куда направлено.

Когда мы переходим к паруснику, то есть опасность спутать термины, поскольку часто под "подъёмной силой" мы, виндсёрферы, понимаем не то, что под этим термином понимают например авиаторы.

Однако путаница терминов не меняет физики, или сути происходящих с крылом (парусом, плавником) вещей.

То, что плавник доски, при определённой скорости, имеет способность сопротивляться дрейфу (пока не сорвётся в спинаут), специалисты по гидродинамике называют по аналогии с крылом "подъёмной силой" (hydro lift), но в данном случае она направлена не вверх в облака, а перпендикулярно набегающему потоку воды, против дрейфа.
И вот эту самую силу (Hydro Lift), мы не можем никак выбросить из рассмотрения, упростить, потому что она наравне с подъёмной силой паруса (aero lift) вносит прямой вклад в тягу всего комплекта, с какой скоростью он бы при этом не двигался, хоть быстрее ветра, хоть быстрее воды, хоть медленнее.
http://www.onemetre.net/design/CourseTheorem/CT5.gif
http://www.onemetre.net/design/CourseTheorem/CT6.gif

Картинки взяты из пояснения к теореме курсов:
http://www.onemetre.net/design/Cours...rseTheorem.htm

Вот завернул— парапланеризм- это авиация!;) Всё равно у паруса нет заднего свала, так как он на мачте прикреплён. Есть срыв потока. А ПП складывается и падает вертолётом или как карта ляжет. Перетянул передние ряды, либо скорость превысил—фронталка, задние— сваливание и асимметрия.
А про величины векторов ВВ и скорости судна я написал неправильно. Не могут они сравняться.

У нас на физтехе (я учился в МФТИ в девяностых) была байка про профессора и блондинку.

На экзамене профессор просит студентку дать определение неубывающей математической последовательности....
Студентка - это когда каждый последующий член больше или равен предыдущему.
Профессор - ну это ваши девичьи мечты, а математику вы не знаете, экзамен не сдан! Два!:give_rose:

Путаюсь пока, постоянно рассматриваю только парус в атмосфере, про доску в воде забываю. :/

Профессор— не математик? Или должна быть прогрессия, а не последовательность?

Urry1 я точной формулировки не помню, это было 25 лет назад.