Показать сообщение отдельно
Непрочитано 03.12.2015, 21:10
#76
mm7
Windsurfer

 
Club: Toronto Windsurfing Club
Location: Woodbridge, ON, Canada
Weight: 80 kg.
Благодарностей: 456
Записей в блоге: 13
Цитата:
Сообщение от lop Посмотреть сообщение
Говорил уже об этом. Помимо основных сил, которые обычно рассматривают в примитивных "теориях", есть ещё внешние возмущения случайного характера, амплитуда величина которых растёт с ростом скоростей ветра и доски. Чтобы избежать потери устойчивости движения мы должны компенсировать эти внешние возмущения адекватными управляющими воздействиями, "контролировать" их. С ростом скорости величина управляющих воздействий, следовательно, должна расти, а временной интервал для их приложения - уменьшаться. Что приходит в противоречие с ограниченными физиологическими способностями человека, каким бы весом он ни обладал.
Конечно, все что ты сказал, верно с точки зрения здравого смысла. Возмущения, конечно-же есть. И в примитивных "теориях" они не учитываются.
Но как они учитываются в "не примитивных теориях"?
Способ 1: Экспериментально-эмпирический. Меряют разные возмущения и их воздействие (количественное) на интересующий предмет. В общих чертах все делается ясно. Для более предметного анализа потом используют Способ 2, см далее.
Способ 2: Статистический метод. Сглаживание, усреднение "возмущений" и их воздействия за относительно длительный период или на относительно длительном отрезке, с вычислением среднего значения и разброса (обычно среднеквадратического отклонения). В итоге все сводится к функции взаимодействя предмета и возмущения для трех значений возмущений: минимум, максимум и среднее. Для которых потом все считается "примитивными методами".
Способ 3: Дискретный метод. Возмущение разбивается на относительно короткие подпериоды, где изменение (возмущение это изменение какого-то парамера) принимается достаточно гладким, и для этого отрезка все считается "примитивными методами". Потом все складывается и обрабатывается примерно как в Способе 2.
Может еще что-то есть, я не знаю. Может что-нибудь на основе нейронных сетей... ХЗ.

Ты не зря упомянул "амплитуда". А к нему сразу просится "частота". Т.к. многое в механике работает по гармоническим законам.
Те же волны на воде. Даже хаотический чоп - кажется нам хаотичным, но он получается от сложения волн в разных фазах (отраженных и тд).
Порывы ветра - вроде случайны. Ан нет, завихрения тоже подчиняются периодическим законам. Ибо масса. У воздуха есть масса. И у воды есть.
И доски с тушкой есть масса. Особенно у тушки. Она проявляет себя в весе и используется у нас в основном для отвешивания паруса.
Но есть и еще одно использование. Сглаживание возмущений.
Почему доска (с тушкой, вернее с частью ее веса) на средней скорости прыгает по чопу, как мустанг, а на большой уже летит, немного вздрагивая? Чудеса! Скорость увеличилась! Частота тоже! А амплитуда уменьшилась. И "контроля" хватает. И даже наоборот, стало более комфортно, даже не надо "коменсировать адекватными управляющими воздействиями", не надо обрабатывать ногами волну. А почему? Ведь "по лопу" и амплитуда тоже должна увеличиться. Масса! Масса доски, тушки, а так же масса верхушки. Масса системы создает импеданс - сопротивление ускорениям. Ускорениям, которые идут от взаимодействия с волнами. При этой массе у системы, с ее импедансом, есть некая резонансная частота. И в данном случае она становится ниже частоты взаимодействия с волнами. Вернее, с увеличением скорости, частота взаимодействия с волнами увеличивается и превышает собственную резонансную частоту системы. Избыток энергии, которая не пошла на раскачивание системы вверх-вниз, идет на отталкивание доски от воды вверх, на сопротивление гравитации, т.е. выталкивает доску так, что она летит по гребням чопа.
Аналогично с возмущениями, действующими на парус. Парус у которого общая масса, в нашем случае, равна не только массе верхушки, а еще и полтушки висит на трапе. Эти 40-50 кг демпфируют парус довольно хорошо - мы не замечаем мелких порывчиков. Только крупные порывы могут нас отправить в катапульту. Но они не так часты, не так резки, ибо такая масса масса воздуха тоже имеет повышенную инерцию, нее тоже есть свой импеданс, и она тоже подчиняется законам физики. А так как они медленнее то мы можем их "коменсировать адекватными управляющими воздействиями". Но и тут тоже, заметь, масса тушки играет большую роль. Чем она больше, тем меньше надо "суетиться по мелочам". И тем больше "удельный вес" на единицу площади паруса.
Плюс еще современные паруса со "сбрасывателями порывов" работают, помогают.

Т.е. получается масса сглаживает, масса сопротивляется возмущениям - масса помогает держать контроль. И вес, как проявление массы, помогает держать больше паруса, или больше ветра.
Т.е. по всем статьям, чем тушка тяжелее, тем быстрее можно ехать. Если не сцать.

Конечно, я ни в кем случае не отрицаю мастерство, навыки, физподготовку, опыт и тп. они все помогают лучше использовать массу в сложных условиях (давить на МФП например), компенсировать ее недостаток ловкостью :), демпфировать ее резонанс на низких частотах (обработка волн ногами) и тп. и тп.
mm7 вне форума Ответить с цитированием