Упор (или врезание) подветренного рейла.
Оригинал тут:
http://www.peterman.dk/windsurf-rail-bite-780gb.htm
Перевод: Харченко Виктор (Amigo ; UR 96)
Редактор: Шавыкин Сергей(Shav ; RUS 66)
Прошу учесть, что все нижесказанное вызвано любопытством, а не стремлением поделиться знанием. По практическим причинам нельзя в конце каждого предложения поставить вопросительный знак, но надо иметь в виду, что содержание данной статьи надо поставить под один большой вопросительный знак!
От продвинутых гонщиков часто приходится слышать, что когда они наклоняют доску к подветренному борту, рейл дает больше упора или врезания, что позволяет идти острее к ветру. Другая фраза, которую можно услышать,- когда Вы погружаете подветренный рейл в воду, доска получает дополнительное боковое сопротивление, что опять же позволяет пойти острее к ветру. Особенно часто приходится слышать эту фразу в связи с FW досками и большими слаломными досками. Думаю, что все мы знакомы с этим феноменом- как только нам удалось оторвать наветренный борт от воды, мы имеем возможность пойти гораздо острее, но действительно ли это происходит из-за упора или врезания подветренного рейла? Но я вижу, по крайней мере несколько противоречий в этой теории:
1.Угол дрейфа долен быть равен или превышать угол между осью доски и касательной к рейлу.Если бы доска не дрейфовала вообще, то затопленный рейл (в кормовой части борта) должен был быть (по крайней мере) параллелен оси доски, чтобы создавать дополнительное боковое сопротивление. Но все доски немного дрейфуют (на острых курсах больше), и следовательно доскам допустимо немного сужаться к корме – и при этом (теоретически) все-таки создавать небольшое боковое сопротивление дрейфу.
Рис.1 - на подводной части Gaastra Vapor нанесены несколько линий и стрелок, чтобы проиллюстрировать сказаное. Gaastra Vapor одна из современных досок, борта которых наиболее параллельны. И тем не менее вопрос о соответствии или превышении между углом дрейфа и углом между осью доски и касательной к рейлу. И конечно данный вопрос еще более уместен, когда мы говорим о больших слаломных досках и о досках FW предыдущих лет. Рис.1 также иллюстрирует различие между Gaastra Vapor 2008 и 2005 Starboard 159.
Как я уже говорил, у меня нет ответа на этот вопрос. Единственно чего я добиваюсь – обратить более пристальное внимание на вопрос: действительно ли угол дрейфа превышает угол между осью доски и касательной к задней части рейла и как соотносятся эти углы?
2. Поскольку все рейлы имеют небольшую кривизну, водный поток по затопленному рейлу будет тянуть доску под ветер, противодействуя пресловутому эффекту бокового сопротивления рейла.
Рис.2 иллюстрирует на примере Gaastra Vapor это явление.Мое мнение – поток воды разделен кромкой рейла на две части. Водный поток под днищем доски двигается почти параллельно, а водный поток с внешней стороны двигается по рейлу (имеющему небольшую кривизну) и проделывает больший путь, чем поток под днищем.
Таким образом, мы имеем классическую ситуацию крыла когда поток проходящий большее расстояние (и имеющий большую скорость), создает подъемную силу. Однако, к сожалению, эта сила тянет в подветренном направлении и противодействует подъемной силе плавника. Итак, пока рейлы в кормовой части имеют кривизну, они должны создавать силу противодействующую подъемной силе плавника.
Очевидно, что с этой точки зрения эффект дополнительного сопротивления рейла также не объяснить….
3. Через кромку рейла часть потока воды перетекает из области повышенного давления под днищем доски в область более низкого давления наружу.
Доска в режиме глиссирования конечно создает давление на воду и основной объем воды покидает область повышенного давления, выходя за кормовой срез. Но в области близкой к рейлам должна наблюдаться тенденция к перетеканию части объема воды под кромкой рейла по направлению от днища доски наружу. Рис.3 иллюстрирует это явление, которое все мы наблюдаем, как всплески воды из-под притопленого борта.
Но если это так, то конечно это еще более затрудняет получение дополнительного бокового сопротивления от подветренного рейла. Другими словами- если существует водный поток, перетекающий под рейлом наружу, чтобы покинуть зону высокого давления под днищем доски, то довольно трудно предположить, что рейл дает дополнительный упор.
Конечно, все вышеприведенные факты взаимосвязаны. Однако находясь на краю моих теоретических знаний, я отел бы воздержаться от дальнейших рассуждений. Вместо этого я хотел бы сосредоточиться на других положительных аспектах наклона доски вместо предположений о дополнительном упоре подветренного рейла.
На рис.4 наш местный серфер Томас (Thomas Svendsen), (фото Ole Tang), изображенный в обычном для него стиле катания. Как видно на фото, он ребрит доску очень агрессивно но ,как было сказано выше это не может добавить дополнительного бокового сопротивления. Но что тогда делает Тома таким конкурентоспособным? Вот несколько предположений:
1.Наклон доски вызывает также наклон плавника – так что плавник не только создает боковое сопротивление, но и приподнимает доску из воды. То есть вертикальная составляющая силы, действующей на плавник, работает по типу подводного крыла. Мягкий и гибкий плавник должен за счет изгиба создавать подъем автоматически, без наклона доски, но если мы говорим о жестком плавнике, то наклон доски дал бы больший эффект. Возможно, ведение доски на ребре не причина, а признак того, что вы заставляете работать ваш плавник должным образом?
2.В тяжелых условиях заребренная доска не подпрыгивает так, как доска идущая плоско. Подветренный рейл как бы прорезает чоп, вероятно делая гонку более комфортной и добавляет управляемости доске.