MFP
 

Обратил внимание на схему действия внешних сил в статье Ив М. Маке. Перевод из журнала "Neptune Nautisme" А. Р. Бендерского, журнал "Катера и Яхты", 1980 год
Вложение 2348
1. Хотелось бы знать насколько отвечает истине эта схема .
2. Может ли кто-то дорисовать мачту с шарниром и показать на схеме это неуловимое MFP.

http://www.raceyou.ru/picture.php?pi...101935&thumb=1
Картинка раритетная, но в принципе истине не сильно противоречит. Сейчас конечно такие согнутые руконоги не приветствуются, и нагрузка воспринимается не руками, а трапецией, но значения усилий достаточно реалистичны. Единственная неточность, которая бросается в глаза - ступни стоят на средине палубы и не смогут противодействовать кренящему моменту от плавника (и шверта).

На рисунке дело изображено так, что откренивание происходит в плоскости, перпендикулярной продольной оси доски, или плоскости мидельшпангоута. На самом деле откренивание должно происходить в плоскости, в которой действует полная аэродинамическая сила, иначе скорости у нас не будет. То есть направление взгляда будет не вдоль доски, а вдоль "плоскости паруса". Что я и хотел подчеркнуть, дорисовав корпус доски как бы в косоугольной проекции.

Синяя "мачта" соответствует случаю, когда усилие R, приложенное к парусу от тушки, направлено под прямым углом к мачте, соответственно, проекция этого усилия на плоскость паруса равна нулю - МФП отсутствует.

Красная "мачта" соответствует случаю, когда угол между усилием от тушки R и плоскостью паруса острый, в этом случае R кроме откренивающего момента создаёт ещё и действующую вдоль мачты и давящую шарнир нагрузку - МФП.

Ну, вообще-то мне непонятны векторы в районе мачты. Я вижу 3 вектора:
- 25 кг (безымянный, обозначим его T), направлен вдоль усилия тушки R, но в противоположную сторону. При этом R=26 кг, а здесь сила почему-то 25 кг.
- Fv = 25 кг. Выглядит, так, как будто вектор T - это проекция Fv на направление силы тушки. Но при этом Fv=25, а Т=26, чего не может быть.
- Cv=9 кг. По идее, это и есть то, что даёт MFP. Это вектор, обратный вертикальной компоненте вектора T.

Кажется, что силы надо расставить так:
T = 25 (=|R|),
Fv = 23
Cv = 9
И вектор Fv укоротить, чтобы горизонтальная проекция его конца совпадала с горизонтальной проекцией конца T.

Это если считать, что сила тяги на диаграмме не показана, а есть только силы, возникающие от веса тушки, и силы реакции (натяжения) связей.

Возможно, Fv - это сила тяги (при условии, что парус вертикален). Тогда векторы укорачивать не надо, но всё равно непонятки, потому что сила тяги не уравновешивает усилие от тушки (R=25, T=26), т.е. бойцу светит катапульта. И почему тогда Fv<T?

А разве МФП только усилиями тушки создается?

Всё проще. Вот источник рисунка топикстартера: http://www.windseekers.ru/history/constructors.htm
А оригинал - скан КиЯ №4 за 1980г. находится здесь: http://publ.lib.ru/ARCHIVES/K/%27%27...i_yahty%27%27/.
Внимательно посмотрев на картинку оригинала, мы увидим, что R вообще-то равно не 25, а 26 кг. Но при обработке скана файнридером нечётко пропечатанная 6 превратилась в 5. Отсюда первая путаница.
На самом деле должно быть R = T = 26кг.
Путаница вторая - вектор Cv нарисован вниз, а должен быть - вверх, тогда Т - векторная сумма Fv и Cv, как и должно быть по смыслу. Хотя, скорее всего Сv - просто вес верхушки.
Не думаю, что штих-пунктирная линия обозначает мачту, это просто вертикальная ось, хотя люди тогда жили прошлые и, по определению, дремучие, но парус уже наклоняли наветер - говорю ответственно, так как парус в это время я тоже наклонял. И про вертикальную разгрузку от паруса уже тогда было известно достаточно хорошо. Хотя статью сейчас читать забавно.

Ну, скорее усилиями гравитации - тушка-то просто переносит часть своего веса на гик, тот - на мачту, а уж та - на шарнир. Но других источников мфп, кроме нашего веса мы не имеем. Кроме nub'a :D - тот ещё и накренённым подветер парусом его добавляет. Сестра, неужто и ты туда же?:D

Молодец, что нашёл первоисточник! :)

Про Cv вверх, это понятно. Непонятно, другое - T выглядит, как проекция Fv на линию силы (нарисовано так). А должно быть наоборот.

Ну, для порядка вес верхушки тоже надо включить всё-таки. Он не такой уж и маленький по сравнению с Cv. Хотя, возможно, что MFP подразумевает только то, что добавляет в систему тушка, потому что тушка может свой вклад активно менять.

Гуголь рулит: "Neptune Nautisme 1980", третья ссылка. Про Сv подправил. Выглядит ни так, ни сяк, но это же не чертёж, а схематический набросок, в оригинале у стрелок стоят правильные значения величин и непоняток не возникает. А у хранцузов наверняка были и расшифровки обозначений.

Правильно ли я рассуждаю?
На шарнир давит через мачту вся конструкция (мачта, гик, парус, сёрфер), поэтому МФП
направлено вдоль линии пересечения двух плоскостей
1. плоскость паруса
2. плоскость, проходящая через шарнир, ЦП паруса, ЦТ сёрфера.
Точка приложения, естественно, шарнир. При наклоне плоскости паруса появляется горизонтальная составляющая МФП, которая будет толкать доску. И в идеале нагрузка на ноги нулевая (т.е. мы не толкаем доску ногами). А вертикальная составляющая МФП контролирует нос доски.

Мне всегда казалось, что MFP (она же Downforce) и есть как раз вертикальная составляющая суммы всех сил, переданных с мачты на шарнир (либо не вертикальная, а нормальная к поверхности доски). В некоторых контекстах имеют в виду тольку ту часть этой вертикальной (или нормальной) компоненты, которую добавляет тушка.
Вот здесь можно картинки посмотреть
http://www.guycribb.com/userfiles/do.../downforce.pdf

Не совсем. Мачта, гик и парус - будем называть это верхушкой - действительно имеют вес, который приложен в центре тяжести верхушки (обычно очень близко к "центру парусности") и действует вертикально вниз. Это, вроде бы, должно вносить свой вклад в МФП. Однако я склонен не учитывать этот вклад.

Во первых, собственно весом верхушки мы управлять не можем - сколько весит - столько и весит, а МФП мы создаём (или должны создавать) искуственно - это управляющее воздействие на доску. Во-вторых, вес верхушки не только создаёт давление на шарнир, но и, при отклонении плоскости паруса от вертикали, помогает (если наветер) или мешает (если подветер) нам откренивать парус, и тогда векторы R и Т уже не будут равны друг другу, R будет меньше, а Т - больше, и эта разница будет частично тянуть верхушку вверх, уменьшая её давление на шарнир. Конечно, при аккуратном расчёте вес верхушки следовало бы учитывать, однако до таких расчётов дело дойдёт не скоро; в принципиальном же плане вполне допустимо и даже желательно, говоря о МФП вес верхушки не учитывать вообще, чтобы не усложнять итак достаточно сложную картину.

Говоря о направлении МФП я предпочитаю несколько упрощённую картину - МФП действует вдоль мачты, точнее - её нижней части. Очевидно, что это не совсем так, иногда резинка шарнира испытывает довольно приличную сдвиговую нагрузку при сравнительно вертикальном парусе, но в большинстве случаев она просто изгибается и сжимается.

Вообще, это довольно мутная материя: кажется, что интуитивно понятно, что это такое, но с другой стороны люди, которые ввели эти термины, как МФП, так и очевидно претендующую на оригинальность Downforce, не удосужились дать этим терминам чёткого определения, и поэтому каждый волен понимать их по-своему. Если понимать строго буквально, то Pressure - давление, распределённая нагрузка, всегда действует по нормали к поверхности; распределённая же нагрузка, действующая вдоль поверхности называется не давлением, а касательным напряжением, стало быть, в таком смысле МФП должно действовать перпендикулярно палубе, а Downforce - вертикально вниз. Но я сильно сомневаюсь, что просвещённые родители обоих терминов имели в виду таких тонкостев, когда их рожали.:smile:

Если считать силы, действующие на шарнир в горизонтальной плоскости при вертикальной плоскости паруса (которой перпендикулярна подъёмная сила, в этом случае последняя горизонтальна), то их всего две: подъёмная сила паруса и тяга трапшкотов, если руки не нагружены, а только рулят.
При этом совершенно очевидно, что горизонтальное действие на шарнир противоположно тяге паруса и никогда не будет давать даже мизерную часть тяги, это физика.
Скажете, а как же райдер, который давит на шарнир, ведь эту силу, действующую именно вперёд, можно даже замерить!
Всё просто: райдер - это механический аналог пружины, сжатой между задней петлёй и шарниром (переднюю ногу считаем свободной, так оно и должно быть), это внутренняя полностью замкнутая на себя механика, не создающая ничего, кроме внутренних напряжений.
Такова правда про якобы тягу, якобы создаваемую шарниром.
Но это не значит, что такая пружина бесполезна, она очень даже может использоваться для накопления - сброса энергии, раскачки при попытке выйти на глисс и в других случаях, не столь очевидных.
Но, ещё раз! Статическая горизонтальная тяга от подъёмной силы паруса в шарнире - полный бред, она вообще всегда действует в обратную сторону!
Зато трапшкоты своей тягой создают рычаг, который полностью компенсирует момент, созданный подъёмной силой, приложенной к центру парусности, и давят своим рычагом вниз-вперёд-по ветру на шарнир.
Причём, составляющая по ветру всегда меньше составляющей против ветра от действия подъёмной силы паруса, иначе плавник стоял бы не за задней ногой, а перед ней, как шверт у швертовок.
В итоге суммарная горизонтальная сила, действующая на шарнир, направлена вперёд - против ветра, если курс устойчив.
И составляющая "против ветра" должна полностью компенсировать момент, созданный ногами "по ветру" относительно плавника (центра гидродинамического сопротивления), чтобы курс сохранился.
Мне кажется, именно об этой силе тяги через шарнир говорит Hollandec.
Но ноги, как ни крути, в манипуляции этой силой тоже поучаствуют, хотя "крутить ногами" я бы действительно избегал, без крайней необходимости. Меня к этому приучили очень, очень длинные и длительные галсы, если ещё и ногами крутить, читай, компенсировать неэргономичную стойку, - мышцы не выдержат, даже если они почти стальные.
Чтобы это в полной мере, но быстро прочувствовать - надо покататься как следует без трапеции и без петель, поверьте, очень дисциплинирует и чётко показывает, где слабые места в погдготовке, как технической, с балансировкой, так и физической. (Естественно, совет не для начинающих, а для тех, кто считает, что трапеция и петли - давно пройденный этап:crazy:).

Я только не догоняю, причём здесь моя цитата. Вроде нет никаких противоречий с тем, что у меня написано.
Ты ничего не перепутал случайно? :)

я хотел вот мысль охренеть какую умную изложить -
усилие на шарнире направлено наветер. Да-да, наветер. А вовсе не туда куда едет доска. И если внимательно посмотреть на парус. Представить центр его тяги, потом понять за какое место его тянет ездюк, то станет понятно, что такое направление закономерно.
А доска едет при помощи ног. И только. Другой тяги нет.
Вот насчет управления - другое дело. Парус постоянно под руками болтается и конечно что-то с ним приходится делать. Иначе поедешь совсем не туда куда хочешь.

Так ведь совсем необязательны возражательные посты, это просто дополнение про МФП.
Сам-то термин довольно мутный.

Понял. Просто логичнее было цитировать пост admif172, там он как раз о горизонтальной составляющей предположения высказал. :)