[lop]

Сообщение от Surfmonster

Позвольте высказать несколько, полагаю, уже для всех очевидных утверждений.

А позвольте с вами не согласиться.

На плавник действуют две силы при движении в воде:
1) Сила трения, направленная строго назад.
2) Гидродинамическая сила направленная перпендикулярно плоскости плавника, причем возникает она только при наличии угла атаки, т.к. профиль у плавника симметричный. Давайте называть ее подъемной (это общепринято). А вот поднимает она кого-то и куда можно очень долго и интересно спорить, а также откуда и как возникает угол атаки. Подчеркну угол атаки точно есть, на симметричном профиле без угла атаки подъемной силы не будет.

Значит, всего две? Интересно, на какой же предмет действует тогда та подъёмная/боковая сила, из-за которой тут копья ломают? Хорошо, танцуем от печки. Сила есть мера взаимодействия тел, чтобы быть более точным, обратимся к википедии:
Си́ла — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей.
Из этого определения следует, что сила (величина!) есть абстракция, очами не видимая, то есть не очевидная. Можно нарисовать на бумаге стрелочку, и сказать, что это сила. Стрелочка - вещь очевидная, однако это всего лишь условное изображение абстракции, с помощью которого нам удобно эту абстракцию понять. Если мы пристроимся в маске под поверхностью воды рядом с проносящейся мимо доской, то никаких стрелочек на плавнике мы не увидим, даже если вода будет прозрачная, просто потому, что стрелочек там нет. Ни одной. А взаимодействие плавника (тела) с потоком (другим телом) есть, то есть сила имеет место быть, хотя и не очевидна.
Поэтому начнём щитать, что сначала сила на плавнике всего одна, а не две.

Эту одну силу мы можем всячески препарировать и разлагать на части, не только на две, на сколько угодно. Но прежде мы должны заготовить системы координат, в которых мы будем раскладывать компоненты ещё живой и пока единой гидродинамической силы на плавнике.

Если мы возьмём, к примеру, систему координат, связанную с недеформированным плавником, так называемую "судовую" или "судостроительную", то мы можем разложить гидродинамическую силу на те самые две взаимноперпендикулярные проекции, о которых вы говорите. Одна из проекций, у вас - "сила трения", будет направлена "назад", от передней к задней кромке плавника, туда, куда направлена первая ось, вторая ось направлена вбок от плавника, перпендикулярно ДП, третья - перпендикулярно днищу доски.

Вот слово "назад" прежде следовало бы определить, потому что под этим словом можно понимать направление примерно "в корму вдоль продольной оси доски", видимо в вашем случае имеется в виду именно это направление. А можно под направлением "назад" понимать направление, противоположное скорости движения доски. Разница между двумя этими направлениями вроде бы невелика, всего лишь несколько градусов. Но если мы похерим эту разницу, которая называется углом дрейфа, как малую величину, то непонятно, с какого перепугу на симметричном плавнике возникнет вторая компонента силы, направленная вбок от плавника, ведь угол атаки у нас исчезнет.

В гидромеханике чаще используют другую систему координат, называемую "скоростной", тоже связанную с доской, но оси её несколько развёрнуты по отношению к конструктивным осям доски (и плавника). Продольная ось этой второй системы направлена вдоль вектора скорости доски, то есть соответственно второму определению "назада", поперечная горизонтальна и перпендикулярна вектору скорости, третья ось - вертикальна.

Углы между осями этих двух систем координат играют важную роль в процессе взаимодействия тел: доски/плавника и потока, то есть оказывают большое влияние на абстрактную величину взаимодействия. Называются они угол дрейфа, угол крена и угол дифферента. Они гораздо очевиднее, чем гидродинамическая сила, но тоже не так просты для понимания, как хотелось бы некоторым.

Но вернёмся к вашим определениям. Итак, первая сила, она же "сила трения", есть проекция полной гидродинамической силы на ось, параллельную днищу доски и лежащую в диаметральной плоскости. Направлена она не назад, а в корму, то есть не против движения, а под небольшим, но важным углом к этому направлению. Но! Направление сила трения должно быть фсегда противоположно направлению движения, по определению этой силы (ищите его сами). А у нас получается, что "сила трения" направлена под углом к направлению движения. Ерунда, то есть, получается. Надо бы по другому назвать. Если оставить это название, то будет путаница. Кстати, сила эта вполне гидродинамическая, зря вы её обидели и назвали гидродинамической только вторую компоненту, поперечную плавнику.
Теперь, вторая компонента, которую вы считаете очевидной самостоятельной гидродинамической силой и предлагаете называть подъёмной, поскольку это де общепринято. Вроде бы, если общепринято, то какого хрена чего-то предлагать: всем называть силу поперёк плавника подъёмной, и всё тут. Но и здесь промашка вышла. Подъёмной, в некоторых случаях, принято называть силу, направленную не поперёк плавника, крыла или иной несущей плоскости, а поперёк потока, то есть поперёк как раз скорости движения, каковая с плоскостью плавника составляет тот самый пресловутый угол дрейфа-атаки, который вы вроде бы и признаёте важным, но как бы и непонятно, откуда он берётся, если не видеть разницы между "задом" доски и "задом" движения, между направлениями поперёк плавника и поперёк скорости движения.

Подъемная сила распределена по всей плоскости плавника, но для упрощения можно считать, что сила приложена на некоторую точку, примерно соответстующую геометрическому центру плавника. Т.е. подъемная сила плавника всегда создает относительно продольной оси доски вращающий момент. Почему доска не вращается как сверло, а на удивление едет (не у всех и не всегда) ровно, значит момент плавника чем-то уравновешен, как? об этом можно тоже увлекательно поспорить.

Тут-то как раз и спорить не о чем. "Вращающий" момент (интересно, а бывают не вращающие моменты?), который ещё называют кренящим, уравновешивается в основном другими моментами, вращающими доску в противоположную сторону, например от давления ног, стоящих на борту.

Когда плавник изогнут, подъемная сила падает, т.к. с изгибом также снижается угол атаки изогнутой части. А сила трения, направленная назад, возрастает. Это тоже медицинский факт. Соответственно, более жесткие плавники на больших нагрузках изгибаются и скручиваются меньше и меньше теряют подъемную силу и меньше наращивают силу трения.

Интересно, почему изогнутый вбок плавник трётся о воду сильнее, чем не изогнутый? Шаршавость у него вырастает, чтоле. Почему я не медик?

Я в серфинге не такой профи, как многие на форуме, но попрошу не запутывать друг друга в элементарных физических вещах.

Дык, мил человек, в том и проблема, что не совсем эти вещи элементарные. Хотя вполне доступные пониманию. Попытки упростить некоторые не совсем простые вещи приводят к парадоксам и пониманию ещё меньшему, чем было раньше. То бишь, человек вроде бы чего-то там разбирал-разбирал, и вроде уже совсем разобрался, надул щоки, а посмотришь - ерунда вышла. Уж лучше просто бы катался. А если взялся разбираться, так надо не из головы механику и гидромеханику выдумывать, а книжки читать или по специальным сайтам инфу рыть.

Про силу трения еще уточню, что бы всем было понятно.
При изгибе на сам изогнутый хвост сила трения снижается, т.к. он при изгибе теряет угол атаки, но при этом на часть плавника ближнюю к доске угол атаки надо увеличить, чтобы сохранить курс доски без изменений. В итоге суммарная сила трения становится больше, при одинаковом уровне подемной силы. Очевидно, рекорды скорости надо ставить на абсолютно жестких плавниках.

Снова-здорово. То при изгибе трение вырастало, что подтверждалось медиками. Теперь на изогнутый хвост жидкость стала меньше тереться - угол атаки вишь потерял. Но ить в самом начале было заявлено, что первая сила - сила трения, от угла атаки вроде никак не зависит? Она вообще вроде как и не гидродинамическая была. А вторая, которая от угла атаки зависит - она вообще поперёк плавника и трение никак не увеличивает. Неужто после этого всем всё стало понятно? Не может быть - мне после этого понятней не стало, а без меня "все" уже не все.

Также обращу внимание, чем мягче плавник, тем легче изгибается кончик плавника и сильнее теряет подемную силу. Тем меньше нарастает момент относительно продольной оси доски , который создает плавник, и доску легче удержать на ровном киле при увеличении скорости и тяги в парусе. За комфорт платим скоростными качествами снаряда.

Вообще-то рекорды скорости (если уж мы собрались их ставить) сейчас ставятся в таких условиях, в которых гидродинамическое качество плавника имеет гораздо меньшее значение, чем способность тушки устоять на доске в условиях бешеных знакопеременных нагрузок на парус, доску и организм. Так что возможность сохранить управление доской на порыве в 25 м/с, обеспечиваемая большим "комфортом" оборудования, если уместно говорить о комфорте в этих условиях, значит на мой взгляд больше, нежели большая подъёмная сила или даже более высокое качество жёсткого плавника. Впрочем, чего это я - я на рекорды не претендую, рекордсмену конечно видней, что важнее.

Сообщение от Юрий Крикунов

Тогда почему, например, при установлении рекордов скорости спортсмены не проходят дистанцию курсом фордевинд, или близким к этому, а их курс составляет примерно 120 градусов.

Юра, в своём юбилейном посте №100 я утверждал следующее, цитирую:
"Тяга паруса на полном курсе выше, чем в галфвинд, причём чем выше скорость доски, тем полнее курс, при котором тяга паруса в тот же ветер достигает максимума."
То есть, чем выше максимальная скорость, которую доска в принципе может развить при данной силе ветра, тем полнее будет курсовой угол, на которой эта скорость будет достигнута.
Ты же пытаешься уверить меня (и других?), будто из этого утверждения следует обратный вывод: чем полнее курс доски, тем выше её максимальная скорость. Не следует.
Если из А следует Б, то это вовсе не означает, что из Б следует А.
На сегодняшний день гидродинамическое качество досок с плавниками, аэродинамическое качество парусов, объём и площадь поверхности тушек таковы, что полней 120 примерно градусов им смысла ехать нету никакого.

Это просто твое личное мнение, или оно еще на чем-то основано? Какой курс (в градусах) ты называешь курсом Галфвинд? Как по-твоему, например, называется курс под углом 95-100 град. к ветру?

Разумеется это моё личное мнение, основанное на лично мною вычитанной информации и лично мною проведённых экспериментах с досками и парусами. Для меня это мнение самое что ни на есть афторитетное. Хотя могу порыть и источники, если интересно.

В данном теоретическом контексте курсом галфвинд я называю курс в полветра, то есть курс по направлению к истинному ветру в 90 градусов. Ровно. Точно.
Например, по моему, курс под углом 95-100 град. к ветру в данном теоретическом контексте называется курсом бакштаг. Хотя на практике его называют галфиндом. На практике, особливо если мы идём не торопясь на какой-нибудь шаланде, делая так 3-4 узла, а в нактоузе у нас компас с румбами и без всяких градусов и никакой электроники на борту, то +-10 градусов к курсу относительно ветра не имеют глобального значения, тем более ветер всегда слегка гуляет. Ты меня на знание "Школы яхтенного рулевого" проверяешь?

Обсуждение началось с фразы сестры :"Ведь, по теории, подъемная сила в галфвинд больше должна быть?"
Можно конечно обсудить, какой именно галфвинд она имела в виду: 100, 95 или 90, а может вообще - 80? Попутно обсудим, действительно ли 100,000 - это галфвинд, а вот 100,001 - уже бакштаг. Но я в таком обсуждении не вижу сугубого смысла. Полагаю, что сестра имела в виду именно 90. Возможно, это предположение ошибочно. Но в тех местах, где я писал про максимум скорости на бакштаге, а не на галфвинде, предполагалось, что галфвинд - 90 градусов ровно, а если больше - бакштаг. И да простит меня "Школа..."