Непонятные моменты в теории
 

Поскольку тут есть неплохие теоретики,
прошу объяснить теорию следующих эффектов на виндсерфинге:

Рейсовые паруса делаются с большим мачт-карманом, камберные, понятно что это сделано для создания "пузо" и использования эффекта Бернулли. Как известно эффект Бернулли нашел основное применение в авиации для создания подъемной силы на крыле самолета. В виндсерфинге в гонках важно круто резаться и на рейсовых парусах режутся мастера очень круто.
Дак вот в чем вопрос: ведь пузо смотрит по ветру и соответственно набегающий встречный поток должен казалось бы наоборот уваливать виндсерфера за счет этого эффекта... Вот я понимаю если бы пузо было выгнуто на ветер, тогда от встречного потока сработал бы подъемный эффект на ветер... Но как мы видим по практике все происходит ровно наоборот. Я не могу понять теорию этого явления.

Вот разъясните господа Юрий Крикунов, Latad, Lop и другие.

Для уменьшения пуза в моменты, когда надо резаться, существует летучка, которой добивают парус по гику и, таким образом, уменьшают пузо до минимума. Резаться лучше всего на почти плоском парусе.

самолётное крыло подойдёт для сравнения.....нижняя плоскось меньше, верхняя больше..получаем подьёмную силу.....это вроде понятно?...идём дальше.....широкий мачт карман делает парус обьемнее, а сход потоков ламинарнее, по этому такие паруса в передоз нести приятней....
почему пузо выпуклое,ане вогнутое?- ...чтоб больше ветра захватить в тягу, как сабирающая призма (лупа)....по тому пузатая восьмерка и тянет как плоская десятка...
хотя какой из меня теоретик.......щас как всегда помидорами закидают.....

повторюсь - основной парадокс большой мачт-карман, а вопрос почему же он не уваливает серфера по ветру, так как по Бернулли разряжение именно за парусом

Не было плавника у доски - так бы и было. Плавник преобразует потенциальный снос в движение вперёд.

Это как?
Т.е проводим эксперимент, я не ставлю парус, просто на мели начинаю двигать доску по ветру, но она при этом вовсе не пытается за счет плавника вырваться у меня из рук и уехать вперед...

в идеале, для профиля крыла, нужно, чтобы мачткарман был еще больше, до самой задней шкаторины :)

ага, и крыло летит вверх, для паруса верх - это ниже по ветру, а почему рейсовый парус режется?

Ёж, а тебе по ссылке Крикунова скачать каку-нибудь старую книжку, да её прочитать влом? Там фсё подробно написано. А здесь всё разжёвывать - многа букф получитсо.

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.

2. Пузо не обязательно. Если вместо паруса или крыла взять плоскую пластину, то пластина будет работать точно так же. Просто сила на ней будет немного меньше. Зато ходить с пластиной можно круче к ветру. Правда медленней.

3.Чем больше пузо, тем больше величина аэродинамической силы, при прочих равных, и тем менее остро мы можем идти к ветру. Поэтому на бакштаге у тихоходных яхт большое пузо - благо, на лавировке - вред. У досок немного иначе, поскольку вымпельный ветер у них почти всегда острый. Если нужна больше скорость - нужно меньшее пузо, если нужна большая тяга - пузо нужно больше. Обычно ищется компромисс между двумя этими противоречивыми требованиями.

4. Камбера не являются необходимыми для создания пуза, бескамберные могут иметь пузо не меньшее. Камбера позволяют лучше сохранять профиль паруса при ветре разной силы.

5 Широкий мачт-карман сам по себе не является серьёзным улучшением, так как в сравнении с бескамберным парусом с узким карманом, он лишь слегка улучшает обтекание на наветренной стороне, вклад которой в создание подъёмной силы мал по сравнению с подветренной стороной. Заметное преимущество широкие мачткарманы, так же как и "толстые" крылья приобретают только на сравнительно высоких скоростях. То есть, если бескамберному мягкому парусу сделать широкий мачткарман, тянуть он будет примерно так же, как и парус с узким карманом. Только в сочетании с камберами и более сильной набивкой широкие карманы дают реальное преимущество. На нижнем ветровом диапазоне преимущество могут иметь наоборот, бескамберные паруса с узким карманом.

спасибо!

частенько получается, что теорию приходится подгонять под практику....

паруса с широким мачт карманом пришли в рейс гонки не из теории, а из практики. первым был Speedseeker от NP(прородитель RS4) - парус специально спроектированный для заездов на скорость.

http://www.surf.ok.ru/speed/images/segel.gif
"
Вопрос: Но все это применимо только в одном направлении, как Вы упоминали ранее, в то время как курс паруса Слалом имеет курсы вверх по ветру и вниз по ветру

Роберт: Вовсе нет, это был один из приятных сюрпризов. Мы ожидали, что Speedseeker окажется в разряде специальных парусов, сила которых проявляется в условиях чрезмерной нагрузки от сил или при движении на курсах downwind (по ветру). Но совершенно неожиданно и Бьорн, и Джимми (Диаз) сообщили, что паруса лучше ведут себя на провалах ветра и даже на них действительно лучше вырезаться( идти более острыми курсами ).

Эти аспекты действия паруса оказались неожиданным бонусом, потому что для скоростного паруса они собственно не очень нужны, и мы особенно не были заинтересованы в их развитии у паруса Speedseeker. Но теперь нам очень интересно посмотреть, как можно использовать эти открытия для усовершенствования обычных парусов.

Как только будет время, мы создадим скоростной парус площадью 11 кв. метров как эталон, и посмотрим, как далеко мы сможем продвинуться. Может быть, мы изменим контур в нижней части паруса, и паруса не будут такими наполненными наверху, но сущность конструкции выглядит очень многообещающей.
"

"
Теория была хороша, но на практике она не работала.
"

полностью перевод статьи здесь

p.s. lop отлично все расписывает, хоть дядя Юра и записал его в яхтЦмены..

Я тоже, как и Lop, могу только повторить то, что повторяю уже многократно на этом форуме читайте учебники, если хотите иметь добротные знания, там вы найдете многие ответы на ваши вопросы. Мы ведь с Лупом тоже читали эти же учебники (правда еще и не только эти), когда нам это было интересно и очень надо. Ответ на свой вопрос ты легко можешь прочитать в начальных главах любого учебника по парусному спорту. Если же тебе лень читать учебники и учить аэродинамику с гидродинамикой, и тебя клонит в сон уже на первой странице при чтении этих книг, то в данной ситуации тебе уже вряд ли кто-то сможет помочь. Значит надо работать над повышением мотивации к обучению теории в виндсерфинге.

Лично я никого никуда не записываю. С этим вопросом, пожалуйста, к Скату, это он
обычно любит приклеивать подобные ярлыки, если не может что-либо объяснить или ответить.

Никакого парадокса большого мачт-кармана не существует.

Ну вложу свою ложку. Скругление передней кромки, чтобы не создавалось срыва, завихрения сразу на переднем краю крыла, чтобы набегающий поток плавно огибал подветеренную сторону. То же и для наветеренной стороны. Входящий поток не должен резко менять свое направление, чтобы избежать завихрений. Идеально было бы сделать весь парус как крыло самолета, полый с нервюрами. Матч-карман - это компромис. Так как галсы все-таки менять надо ))) Так вот, чем меньше завихрений, тем сильнее поток "прилипает" к поверхности крыла, больше давление на его поверхности и с заднего края сходит ровная и мощная реактивная струя в нужном направлении, которая и двигает парус в бейдевинд.

Ну дак вы сами себе и противоречите, пишите что данная конструкция позволяет развить силу, которая направлена поперек плоскости паруса, т.е. в сторону увала доски, а в реале парус с широким мачт-карманом неплохо работает в лавировке. Незачет.

Странный ответ, зачем тогда вообще форум, если к книжкам отсылать или лень разъяснить, или сами до конца не поняли как это работает? По крайней мере как в ветке Vasilij_c дал сылку на разработчиков парусов - для них и то это оказалось неожиданностью.

Я согласен , что набегающий поток у паруса с широким мачт-карманом становится более ламинарный. Но это только усиливает разницу давлений наветренной и подветренной плоскостей паруса, что дает вектор силы в направлении УВАЛА! Дак почему же режется то лучше, а не уваливается сильнее? Че как глухие со слепым общаемся?

А на счет реактивной тяги, ну тут ты загнул, не реактивный принцип же движения у паруса, после того как молекула воздуха ударила в парус и создала в нем давление куда она дальше летит парусу пофиг, их взаимодействие уже прекратилось.

Никакого противоречия. Сила поперёк паруса "в сторону поперёк паруса" его тянет. А "в сторону увала" она его тянуть будет, если ты увалиться захочешь. Поэтому если ты расположишь доску так, что она носом хоть немного будет смотреть "в сторону поперёк паруса", то и ехать она будет туда же.
Доска с плавником это другое крыло, подводное. На нём тоже действует сила, называется гидродинамическая. Причём если доска идёт туда, куда нос смотрит, то сила эта маленькая и направлена в корму. А если доска пытается боком ехать, то сила эта большая, и направлена против такой езды. Поэтому, если мы парус и доску расположим так, что сила на парусе, которая поперек, будет тянуть доску вбок и вперёд, то вбок доска будет ехать медленно, а вперёд - быстро. А где там при этом "сторона увала" - доске пофих.
К книжкам отсылать затем хотя бы, чтобы на одном языке про тему говорить, а не плодить новые термины вроде "стороны увала". Да и места сохранения для. Кстати, ламинарности широкий карман особо не добавляет. Он отрывы потока уменьшает. А это, как сказано в книжках, не то же самое, что турбулентность
После того, как молекула сгоревшего топлива ударила в стенку сопла реактивного двигателя и создала в нём давление, их взаимодействие уже прекратилось. Вроде, как и с парусом. Получается, что реактивный и есть.:wacko: