[lop]

Сообщение от m-1

По закону ньютона - сила действия равна силе противодействия. Т.е. "верх" должен быть равен "низу".
Если эти суммарные силы будут не на прямой или под углом (в проекции, конечно) - получится неравенство моментов сил. Начнут крутиться (создавать крутящий момент) вокруг какой-то точки. Этого не должно быть при стационарном движении..
Поэтому результирующие всего ДВУХ СИЛ! нужно искать на одной прямой где-то на фотке. Причем близко от плавника, имхо.

Тут есть один нюанс, специфичный именно для досок. На глиссирующий корпус, плавник пока не учитываем, действует довольно большая гидродинамическая сила направленная (преимущественно) вверх, причём точка её приложения расположена примерно на 3/4 смоченной длины днища от кормы. Поскольку смоченная длина меняется даже на гладкой воде довольно сильно, то и точка приложения может довольно сильно гулять вдоль доски (десятки сантиметров от плавника), хотя величина силы при этом меняется незначительно. Плавник же даёт гидродинамическую силу, направленную преимущественно вбок, величина и точка приложения этой силы достаточно стабильны и приложены примерно к средине плавника по размаху (заглублению).
Из теоретической механики известно, что точку приложения равнодействующей двух сил легко найти на плоскости - нужно просто найти точку пересечения двух прямых, вдоль которых действуют слагаемые силы. За одним исключением - параллельные прямые не пересекаются, поэтому у пары сил равнодействующая "нигде не приложена" или приложена где угодно, но равнодействовать она не будет, пока мы не добавим к ней момент сил.
Если перейти от плокости к пространству, то понятно, что найти точку приложения равнодействующей двух сил, действующих во взаимно перепендикулярных плоскостях, можно разве что чудом, поскольку два этих вектора (один из которых к тому же "гулящий") скорее всего нигде не пересекутся. Некоторые утверждают, что они пересекутся в бесконечности. Эх, бесконечность ... Правда, пересекутся их проекции на горизонтальную плоскость, и очевидно, что пересекутся они где-то в районе плавника, но тогда и картинки все должны быть строго сверху, а не сверху-сзади-сбоку. Но такие картинки будут не очень красивые и информативные для новичков. Это как с подъёмной силой - или красиво и понятно, но неправильно. Или правильно, но некрасиво и непонятно. А так было бы здорово, взять, да и отменить старый теормех, а вместо него ввести новый, где все пространственные вектора обязательно прересекаются раньше бесконечности и дают простое и понятные точки приложения и равнодействующие, без всяких там малокомупонятных моментов.

Сообщение от meral

фигово для новичков. там парус с двух сторон= больше весу.
если уж так хочеться тчоб не тонул, привяи круги к гику и шарик резиновый на топ

Не, то что там у них два паруса, а посредине надувные латы - фигня, это понятно. Я имел в виду обычный парус, с одним слоем плёнки или ткани, а латы надувные. Мне тут знакомый кайтист рассазывал, что на его кайте эти пузыри можно аж до 9 атмосфер накачивать. Чёто сомневаюсь я, но если правда, то латы будут достаточно жёсткие.

Сообщение от m-1

Сложность динамики есть, но движение-то доски устойчивое! Оно хоть и требует компенсирующего воздействий со стороны тушки, но вполне позволяет тушке расслабляться и даже отпускать руки, демонстрируя баланс сил и моментов...

Удержать один метеллический шарик над другим - тоже задача не сложная. Теоретически можно даже так их поставить друг на друга, что они сами будут стоять. Какое-то время. Это, однако, не позволяет говорить, что такое положение устойчиво - малейший дисбаланс, и верхний шарик падает, сначала медленно, а потом быстро. Примерно то же и с доской

Кто-нибудь ходит на isonic'е?

Меня интересует, равномерно ли нагружены ноги и руки(?) в режиме, который привожу на следующем эскизе:

В зависимости от курса распределение нагрузки будет разным, кроме рук и ног часть нагрузки от паруса и часть веса тушки воспринимается ещё и доской, через гик, мачту, шарнир.

Консультант и, как я понял, в какой-то степени идеолог старборда, старейшина Джим Дрейк на страничке своей хроники приводит тексты, рисунки и конкретные данные тестов, по которым я попытался воссоздать и объединить проекции доски в трех плоскостях.

У Дрейка приведены данные для трёх курсов (f12, f13, f14), на каждом курсе главный вектор аэродинамических сил будет свой, соответственно и гидродинамическая сила будет другая и стойка в целом на каждом курсе тоже будет своя, хотя отличия в стойке на первый взгляд незначительные.

Пока не нагружаю рисунок всеми силами, углами и моментами.
Повторяю, мне важно анализом обратной задачи получить положение секущей плоскости главных сил на виде сверху.
То, что у меня получилось, говорит о том, что эта плоскость не проходит ни через 1/4, ни через 1/3 часть профиля паруса.

Нельзя ли поподробней, что вы понимаете под прямой задачей, и что - под обратной? Если задача, которую вы перед собой ставите, дать некую схему расклада сил, то особой точности это не требует, примерно понятны предыдущие фото со стрелками с некоторой коррекцией, наподобие той, что делал meral. Если же задача в том, чтобы кому-то доказать, что Fa не будет проходить через точку 1/4 (или 1/3) хорды, используя в качестве доказательств фотографии, то труд это неблагодарный, и, я бы сказал, напрасный, так как, во-первых, любой катающийся на доске примерно представляет, где эта точка расположена, во-вторых парус имеет даже на плоскости довольно непростую форму, в отличие от двумерного профиля, а с учётом пространственности самого паруса и потока вокруг него искать некую хорду и вычислять на каком расстоянии от её носка находится центр как бы не очень мудро.

Поэтому жду теоретических толкований от Lop'a, имеем ли мы право назвать Цпаруса реальным "центром давлений" или реальным "фокусом" паруса в том понимании, о котором он писал ранее?

Не нашел на рисунке Цпаруса, видимо под ним понимается Цаэро. На схеме вы имеете полное право назвать его центром давлений. Можно и фокусом, хотя под фокусом в теории крыла понимается несколько иная точка. Вообще, у вас есть право назвать эту точку как угодно. Я не требую и не требовал от схемы сугубой точности, это эскиз. а не чертёж, хотя сам бы я сместил эту точку ниже и ближе к мачте, поскольку это ближе к реальности. Но можно и так.

Если все же настаивать на том, что Цаэро должен быть сдвинут сильно ближе к мачте, то при таком сдвиге придется существенно изменить наклон мачты назад, чтобы избавиться от появляющегося уваливающего момента (относительно Цгидро) на виде сверху.
Нарисовать и так можно, но тогда эскиз станет не похожим на модель Дрейка.

Где я неправ, теоретики и практики?

Ну, я не настаиваю, но мачту можно смело наклонить посильнее. На слаломных и рэйсовых досках задняя оковка гика находится почти над водой, а нижняя шкаторина - над самой палубой, многие даже кладут её на палубу, вполне нормально. В то же время у Дрейка ведь тоже схемы, а не точные чертежи, сравните хотя бы длину доски и высоту мачты - пропорции явно нарушены по сравнению с реальностью - ничего страшного.

Сообщение от m-1

Эх, еслиб ты фотку дал с наклеенным кружочком ...

Для тех, кто уже освоил эффект Коанда или тем, кто имеет реальный жесткий парус и наблюдательность, следующий вопрос не покажется сложным:



Имеем металлический профиль - в виде плоской пластины и изогнутой.
Ось вращения - на левом конце профиля.
Вопрос: - в какую сторону относительно оси вращения отклонится профиль. А, В, или С? (Не отклонится, отклонится против часовой стрелки или "по"?)

(Гравитационную силу притяжения и вес пластины не будем учитывать. Примем ось вращения в примере - как у реальной мачты, за вертикальную.)

Не могу похвалиться тем, что "освоил эффект Коанда", так как плохо понимаю, каким макаром нужно его осваивать, но рискну предположить, что под правильным ответом подразумевается b. При этом, в соответствии с безнадёжно устаревшей теорией крыла, профиль развернётся под углом атаки, соответствующем нулевой подъёмной силе, для асимметричных профилей этот угол отрицателен. Коанд может спокойно отдыхть.

_______________
Гурманам-теоретикам и фанатам паруса даю линк на популярно изложенную, самую правильную теорию-физику обтекания профиля, создания ЛИФТА на профиле.
Понятный язык изложения (хоть и английский), с картинками.

(С упоминанием главной причины создания подъемной силы на профиле - эффекта Коанда.)

А в то, что эта теория самая правильная мы должны поверить? Или есть какие-то весомые доказательства, вроде экспериментов, подтверждающих "самую правильную" и опровергающих "не самую правильную"? А то ведь редко встретишь теорию, автор которой в самом начале честно предупреждает, что его теория не самая правильная.

_______________
А к такой экзотике кто-нибудь присматривался, анализировал на тему, "чтобы это значило"?



(Насколько я понимаю, задумка у F1-BMW такова, чтобы

- стабильно загрузить переднюю ось,
и
- без срыва потока и соответствующего ему резкого роста лобового сопротивления.)

Задумка неплохая. Правда на резких поворотах, при падении скорости, аэродинамическая загрузка будет резко падать, а сцепление ухудшаться. А на прямой оно вроде не так и актуально, хотя скорость снижает. Или у них машинки с передним приводом ? В общем, стабильно загрузить вряд ли получится.
Да и срыв потока вещь хитрая, с одной стороны его убираешь, так он на другой стороне норовит прицепиться. Или на одной скорости его вроде нет, а на другой - вот он, курилка. Но может это только до самой правильной теории так было, а теперь, спасибо Коанду, начнётся совсем другая, прекрасная жизнь.

Сообщение от latad

Вопрос для меня всё ещё смутный.
Чисто на практике я бы отличил крутку от твиста по поведению:
-крутка делает парус с усилением ветра, кроме разворота профиля, всё более плоским и при передозе выворачивает верх даже в обратную сторону; это даёт возможность при сильном передозе даже снизить нагрузку на руки, правда, ценой сильной неустойчивости;
-твист гораздо жёстче держит профиль, вместо выворачивания наизнанку при передозе можно просто приоткрыть парус и твистованная часть будет просто болтаться в потоке с углами атаки, не создающими тяги. Тоже неустойчивое состояние, требующее постоянной работы руками, но, в отличие от первого случая, не требующее постоянного перезакрытия паруса.
Особенность: твис работает в полную силу с некоторой силы ветра, которая в состоянии его натянуть до рабочего вида, крутка - с нуля.
И я всегда считал, что крутка создаётся натяжением по задней шкаторине, а твист - по мачте, что отличает их по изгибу задней шкаторины, твист снизу вверх отваливает заднюю шкаторину практически по прямой, крутка - дугообразна.
Возможно, что общеприняты другие понятия, твист и крутка - одно и то же, и этому ещё способствует многозначность слов в английском языке, откуда пришли практически все парусные термины?

Да, можно только посочувствовать бедным "носителям" английского языка, как же им в этих тонкостях разобраться, не знаючи русского слова "крутка". А по мне, так один хрен, что твист, что крутка - просто результат или недостаточного словарного запаса переводчика, или его вера в то, что заменив название мы поменяем суть предмета/явления. Как джайб и фордевинд. Или ЛИФТ и подъёмная сила.
Кстати, парусные термины, в большинстве своём, пришли в русский язык не из Англии, а из Голландии, которая во времена Петра имела самый передовой торговый флот. Впрочем, это другая тема.

Я бы не рассчитывал именно на силу трения, доска вдоль ДП выпуклостью вниз и при малейшем наклоне часть, которая в воде, становится сильно несимметричной, эффект аналогичен повороту руля на яхте или швертботе.
Почему я так думаю? У меня есть доска, палуба которой прямая по ДП и дуга днища образуется за счёт килеватости, большей к середине. Дуга очень невелика.
Так вот, чтобы на ней повернуть направо, до некоторой скорости и при прочих равных, нужно её кренить налево! Сила трения отдыхает, особенно на относительно узких досках.
...

Да, есть разница между практически плоскими современными досками и их редкими килеватыми сёстрами. Рокер, то есть изгиб килевой линии, играет в этой разнице, на мой взгляд, меньшую роль, чем килеватость. Просто при крене, например на правый борт, гидродинамическая сила на плоском днище, оставаясь практически постоянной по величине, меняет своё направление в сторону накренённого борта и почти не создавая гидродинамического восстанавливающего момента. На килеватой же доске правая половинка при крене становится горизонтальной и подъёмная сила на ней растёт, а угол килеватости левой половинки, наоборот, увеличивается, и подъёмная сила на ней падает. В результате, до некоторого небольшого угла крена, возникает восстанавливающий момент, стремящийся уменьшить крен доски. И в поворот килеватая идёт ленивее плоской, хотя описанный тобой эффект характерен скорее для водоизмещающего режима, А рокер улучшает поворотливость.