[lop]

Сообщение от M1605

...
Приведённая выше картинка как раз для движения, ведь в состоянии покоя всё будет иначе?
Эпохальную тему читаю, то там пока немного о другом...
Я уже спрашивал на счёт изменения направления вектора и силы (суммы сил) гидродинамических сил с ростом скорости. Ведь в покое сила противодействия движению ноль! так как она направлена в сторону противоположную движению то рост этой силы увеличивает и отклоняет результирующую гидродинамическую силу (РГДС) в корму. Где ошибка?

В самом деле, где она? Я пока не вижу противоречий. Ты можешь сказать, куда направлен вектор нулевой величины? В покое сила противодействия движению ноль, но и движения нету, ну какой нам интерес стоять на месте? Как только ты добрал парус, на нём возникает сила. Строго говоря, она на него действует и в растравленном состоянии, да и на тушку, и на доску тоже воздействует ветер, от этого доска дрейфует, так что изначального покоя можно добиться лишь в штиль.

Итак, когда мы стоим на доске с растравленным парусом, бортом к ветру, Фа (аэродинамическая сила) мала и направлена по ветру, Фг (гидродинамическая) равна по величине и направлена на ветер, доска тихо дрейфует по ветру с постоянной скоростью, направленной по ветру же. Имеем равновесие сил и постоянство скорости, то что Ньютон прописал. ЦБС расположен примерно посредине погружённой части доски, слегка смещён в корму из-за плавника, который при этом расположен поперёк потока.

Теперь добираем парус и нарушаем это равновесие: Фа растёт и меняет своё направление на перпендикулярное ПП (плоскости паруса), отклоняясь от направления ветра и создавая проекцию на продольную ось (ДП) доски - тягу Фах, которая вызывает движение доски вдоль ДП. Ту часть Фа, которая действует поперёк доски назовём боковой силой Фау, она при этом тоже возрастёт, и вызовет рост бокового движения - дрейфа. Доска начинает двигаться, фактически в бакштаг, хотя ездоку может казаться, что в галфвинд.

Из-за появившейся продольной скорости плавник теперь работает уже под углом атаки, а поскольку качество его, как несущей поверхности, гораздо выше, чем у плоскодонного корпуса, его боковое сопротивление растёт гораздо быстрее, чем боковое сопротивление корпуса, и ЦБС начинает уползать назад, в корму. Чтобы доска при этом не уваливалась, мы вынуждены отклонять парус с его ЦП туда же, в сторону кормы, а чтобы удерживать парус в таком положении, тушка тоже должна сместиться назад от шарнира, где она стояла изначально, к той же корме. В результате этих телодвижений корма начинает притапливаться, а нос приподниматься над водой, что усугубляет процесс смещения ЦБС в корму, а это в свою очередь, вызывает необходимость опять смещать ЦП и тушку к корме. И так до тех пор, пока ЦБС не перестанет смещаться назад.

Рост РГДС в сумме с изменением направления вымпельного ветра и увеличением аэродинамического сопротивления ограничивает максимальную скорость на данном курсе, при этом действительно сумма сил стремится к нулю.
Ещё одна из моих ошибок рассмотрение соотношения ЦП и ЦБС в ДП. Теперь мне кажется что ндо это делать в (вертикальной) плоскости перпендикулярной векторам РГДС и аэродинамических сил. Что скажут "старшие" товарищи?

Можно. Только эту плоскость довольно сложно привязать к каким-либо реальным, видимым ориентирам, разве что "плоскость паруса" достаточно близка к ней. Кроме того, положение этой плоскости по отношению к доске или ветру будет постоянно слегка изменяться. На самом деле надёжнее всего рассматривать не плоскую, а пространственную картину: из-за того, что парус и доска могут свободно вращаться относительно друг друга рассмотрение равновесия на одной плоскости будет приводить к неучёту перпендикулярных этой плоскости составляющих главных сил, что чревато неверными выводами.

Практическое применение, при начале движения для скорейшего перехода к эффективному острому курсу на безшвертовой доске учебники рекомендуют увалится и набрать скорость на полном курсе.

Это они правильно делают, так и надо. Уваливаясь при разгоне, мы снижаем вредную боковую силу на корпусе и увеличиваем полезную тягу паруса. Тут главное не переусердствовать и не увалиться слишком сильно, так как при слишком полном курсе и малой скорости тяга паруса не токмо не будет расти, а напротив, начнёт падать. Чуть полнее галфвинда будет самое то.