скорость ветра для планирования

[latad]

Сообщение от сестра_бабули

На фрирайде. Вроде, ребрилась нормально... но проверить не могу - доску продала.

Когда не могла вырезаться в слабый ветер, мне все советовали ребрить. Значит, это возможно. Только я опытным путем поняла, что это ребрение мало помогает - только тормозит.

А я именно в слабый ветер ребрю, то есть, наклоняю на ветер, добавляет градусов 10 к ветру. Сильно ребрить, под 30гр., есть смысл только при очень слабом ветре, когда сопротивление ног, оказавшихся в воде, не велико. Это где-то скорость доски до 4км/ч.

[lop]

Сообщение от боцман-злая@

Предположим, что сгодится довольно распространенное мнение о том, что пик (горб) сопротивления не абы какой, а пик (горб) ВОЛНОВОГО сопротивления.

ОК, сгодится, правда остаётся некоторая проблема с выделением волнового сопротивления из общего. Мы ведь не можем напрямую измерить только волновое сопротивление в переходном режиме.

Принято считать, что "При достаточно большой скорости глиссирования волновая система, создаваемая катером, становится малозаметной. Теоретически считается, что волновое сопротивление глиссера близко к нулю и основными составляющими силы R являются сопротивление трения днища о воду, брызговое сопротивление и сопротивление выступающих частей (гребного вала, руля, кронштейна вала и т. п.). "

Не увидел тут аргументов в ползу постоянства скорости выхода на глиссирование. Плавник - выступающая часть, большой плавник имеет большее сопротивление выступающей части, чем малый, общее сопротивление доски с большим плавником будет выше, почему же скорость выхода на глиссирование должна быть неизменной?

Впрочем, всё это "принято считать" при большой скорости. Вообще говоря, малозаметная волновая система вовсе не означает, что волновое сопротивление близко к нулю. Как раз при большой скорости мы можем достаточно точно оценить волновое сопротивление, если знаем угол дифферента: так как при этом подъёмная сила, равная водоизмещению судна, и следовательно известная нам, равняется произведению гидродинамической силы, действующей на днище, на косинус угла дифферента, волновое же сопротивление будет равно произведению гидродинамической силы на синус угла дифферента, или произведению водоизмещения судна на тангенс угла дифферента.

На практике просто умножают водоизмещение на угол дифферента - это и будет волновое сопротивление при высокой скорости. Вполне заметная вещь. Другое дело, что оно почти не зависит от скорости, так же, как и подъёмная сила, и при увеличении скорости растут другие составляющие сопротивления, например, создаваемые выступающей частью - плавником. Зато волновое сопротивление при глиссировании, в отличие от подъёмной силы, очень даже зависит от угла дифферента, и для судов с одинаковыми обводами, но разной центровкой может существенно отличаться. Из этого следует, что положение ЦТ судна по длине будет влиять на скорость выхода на глиссирование, то есть скорость эта вовсе не является чем-то постоянным для данных обводов. На некоторых моторках с малым запасом мощности или попросту перегруженных, из за неудачной центровки просто невозможно выйти на глиссирование, пока кто-нибудь из экипажа не сместится на самый нос. Лишь после этого лодка выходит на глиссирование, и уже становится малочувствительной к центровке: "подвижный груз" можно сместить обратно без ущерба для скорости.
Применительно к доске это означает, что если квалификация тушки невысока и, как следствие, дифферент слишком велик, то выход на глиссирование будет затягиваться до более высокой скорости доски, при которой даже с избыточным дифферентом доска будет способна заехать на высокую волну, созданную ею же при разгоне.

Кроме обводов, веса и центровки на эту ветреную скорость начала глиссирования будет влиять также и предыстория этого выхода. Дело в том, что разгоняясь, доска, подобно бульдозеру, гонит перед собой носовую волну. И чем выше скорость, тем выше волна. Однако, если учесть не только скорость, но и ускорение при разгоне, то можно заметить, что если ускорение достаточно высокое, то есть скорость растёт достаточно быстро, то полноценная классическая носовая волна просто не успевает вырасти до положенной высоты, как судно уже начало глиссировать. То есть если на моторку поставить мощный мотор, то разгоняться она будет быстрее, и глиссировать начнёт раньше, при меньшей скорости, чем с маломощным мотором. Доска в сильный ветер начинает глиссировать почти сразу, без долгого разгона и ухищрений тушки, присущих выходу в пограничный ветер, то есть скорость выхода на глиссирование в свежий ветер меньше, а носовая волна попросту не успевает как следует сформироваться.

Так вот - ведро привязанное на веревочке за доской (на длинной веревочке) создает сопротивление "выступающих частей" и плавник иже с ним. И на скорость перехода из водоизмещающего в динамический режим не влияет.

Ну да - если поставить ведро с водой на голову тушке - то влияет, если ведро болтается сзади на шкертике - не влияет.

Вот уже и новые термины начали появляться "скорость перехода из водоизмещающего в динамический режим". Зачем? Режим становится динамическим, как только доска тронулась с места. При этом даже на глиссировании доска "водоизмещает" Поэтому противопоставлять один из этих режимов другому как-то не очень корректно. Мы же вроде договорились, что ищем скорость, соответствующую пику волнового сопротивления. Если она перестала представлять интерес (для меня - и не начинала), то забудем про неё и вернёмся к теме, к которой скорость выхода доски на глиссирование имеет очень слабое отношение. Если уж нам надо непременно понизить эту скорость, не заботясь о том, какой тяги она потребует, то можно попросту уподобиться воднолыжникам при старте, а именно: поставить доску с дифферентом градусов в 60, и пусть немерянная тяга выдернет нас на глиссирование прямо с места, при почти нулевой начальной скорости.

[latad]

Сообщение от lop

Не увидел тут аргументов в ползу постоянства скорости выхода на глиссирование. Плавник - выступающая часть, большой плавник имеет большее сопротивление выступающей части, чем малый, общее сопротивление доски с большим плавником будет выше, почему же скорость выхода на глиссирование должна быть неизменной?

Если имеется ввиду скорость доски - то скорость её выхода на глиссирование никак не зависит от сопротивления плавника (если говорить строго, то зависит, суммарный вектор сопротивления плавника находится значительно ниже вектора тяги, находящегося на палубе, что приводит к образованию момента, уменьшающего дифферент, и, следовательно, к уменьшению скорости выхода на глиссирование за счёт увеличения смоченной площади днища и более раннего преодоления горба сопротивления. Или наоборот, если влияние уменьшения дифферента окажется больше. Но что-то мне подсказывает, что это влияние на практике уловить весьма затруднительно, учитывая реакцию райдера на происходящее.).
Если говорить о скорости ветра - то сопротивление любого плавника ещё невелико, в том числе по сравнению с остальными составляющими общего сопротивления и разница в сопротивлении разных плавников совсем незаметна, хотя и существует.
Кстати, будете смеяться, но рекорд скорости на своей доске я установил с самым большим плавником, несмотря на то, что именно на предельных скоростях сопротивление плавника становится существенным. Видно, даже на больших скоростях есть факторы поважнее сопротивления плавника (например, увеличенное сопротивление длинного плавника может с лихвой компенсироваться уменьшением необходимого угла атаки плавника на том же курсе).

[сестра_бабули]

есть скорость выхода на глиссирование в свежий ветер меньше

Точно! Поэтому выложенный мною ранее трек не показателен. Ветра хватало. А вот пограничный трек. Скорость выхода Формулы, как я и писала, 15 км/ч.

[lop]

Сообщение от latad

Если имеется ввиду скорость доски - то скорость её выхода на глиссирование никак не зависит от сопротивления плавника (если говорить строго, то зависит, суммарный вектор сопротивления плавника находится значительно ниже вектора тяги, находящегося на палубе, что приводит к образованию момента, уменьшающего дифферент, и, следовательно, к уменьшению скорости выхода на глиссирование за счёт увеличения смоченной площади днища и более раннего преодоления горба сопротивления. Или наоборот, если влияние уменьшения дифферента окажется больше. Но что-то мне подсказывает, что это влияние на практике уловить весьма затруднительно, учитывая реакцию райдера на происходящее.).
Если говорить о скорости ветра - то сопротивление любого плавника ещё невелико, в том числе по сравнению с остальными составляющими общего сопротивления и разница в сопротивлении разных плавников совсем незаметна, хотя и существует.
Кстати, будете смеяться, но рекорд скорости на своей доске я установил с самым большим плавником, несмотря на то, что именно на предельных скоростях сопротивление плавника становится существенным. Видно, даже на больших скоростях есть факторы поважнее сопротивления плавника (например, увеличенное сопротивление длинного плавника может с лихвой компенсироваться уменьшением необходимого угла атаки плавника на том же курсе).

Так и не понял, что ты хотел сказать? То скорость выхода никак не зависит, то зависит от плавника. То сопротивление плавника невелико, то оно велико, но компенсируется уменьшением угла атаки. Но если уменьшение угла атаки снижает сопротивление, то оно становится невелико и его уже не надо компенсировать? Что лучше в итоге - большой плавник или маленький? Если таки большой в итоге лучше, то надо тем перцам, что рекорды скорости бьют сказать, чтобы брали плавник побольше, а то они не знают.

Сообщение от сестра_бабули

Точно! Поэтому выложенный мною ранее трек не показателен. Ветра хватало. А вот пограничный трек. Скорость выхода Формулы, как я и писала, 15 км/ч.

Только сейчас посмотрел оба трека. latad прав, такие не годятся - интервал между соседними записываемыми точками составляет десятки секунд, за которые много чего неизвестного происходит. Нужна большая частота записи, упорядоченная по времени, без предварительной обработки, желательно (хотя и не обязательно), чтобы запись велась через равные промежутки времени с интервалом в секунду или меньше. Можно писать только участки, где происходит выход на/сход с глиссирования.

[latad]

Сообщение от lop

Так и не понял, что ты хотел сказать? То скорость выхода никак не зависит, то зависит от плавника. То сопротивление плавника невелико, то оно велико, но компенсируется уменьшением угла атаки. Но если уменьшение угла атаки снижает сопротивление, то оно становится невелико и его уже не надо компенсировать? Что лучше в итоге - большой плавник или маленький? Если таки большой в итоге лучше, то надо тем перцам, что рекорды скорости бьют сказать, чтобы брали плавник побольше, а то они не знают.

Я хотел сказать, что зависимость скорости выхода на глиссирование от длины плавника ( в разумных пределах длин) настолько незаметна по сравнению с остальными факторами, что можно считать, что не зависит.
Что касается угла атаки плавника - то должен быть где-то оптимум, при прочих равных, по длине плавника, которая даст наименьшее сопротивление, пока уменьшение угла атаки даёт большее уменьшение сопротивления, чем увеличение длины - увеличение сопротивления.
По крайней мере, у меня пока плавник 55см более быстрый, чем 48см. Учитывая, что он гораздо лучше держит стабильность на чопе и круче режется - выбор в подавляющем большинстве каталок, думаю, очевиден. Хотя, для сильных ветров я возлагаю-таки надежды на 48см (даже на 40). Посмотрим.

[боцман-злая@]

Сообщение от lop

Не увидел тут аргументов в ползу постоянства скорости выхода на глиссирование. Плавник - выступающая часть, большой плавник имеет большее сопротивление выступающей части, чем малый, общее сопротивление доски с большим плавником будет выше, почему же скорость выхода на глиссирование должна быть неизменной?
.

это же очевидно. Еще раз: ОБЩЕЕ сопротивление никак на скорость выхода не влияет. Только ВОЛНОВОЕ. Если ты выходишь на глисс при скорости 15 км\ч обычно, то и после того, как у тебя на кончик плавника налипнет 10 кг водотослей и 5 п\э пакетов, при достижении 15 км\час (если сможешь, конечно) ты все равно начнешь глиссировать (если влиянием на волнообразование этого мусора условно принебречь)

[lop]

Сообщение от боцман-злая@

это же очевидно. Еще раз: ОБЩЕЕ сопротивление никак на скорость выхода не влияет. Только ВОЛНОВОЕ. Если ты выходишь на глисс при скорости 15 км\ч обычно, то и после того, как у тебя на кончик плавника налипнет 10 кг водотослей и 5 п\э пакетов, при достижении 15 км\час (если сможешь, конечно) ты все равно начнешь глиссировать (если влиянием на волнообразование этого мусора условно принебречь)

Здесь логический изъян рассуждений о "скорости выхода на глиссирование" в том, что скорость вообще и скорость "выхода на глиссирование" в частности считается функцией сопротивления, а сопротивление - неким независимым аргументом. На самом деле это сопротивление, в том числе и волновое, есть функция нескольких переменных: формы днища. водоизмещения, скорости и дифферента. Если форма днища и водоизмещение неизменны, а дифферент фиксированный, то для каждого значения дифферента будет разная "скорость выхода на глиссирование". Разное дополнительное сопротивление двух плавников вызывает различную центровку, то есть некоторое различие в дифферентах, а оно, в свою очередь, различие в "скорости выхода". Впрочем, это достаточно тонкие теоретические рассусоливания, вряд ли уместные в разделе "для новичков". На практике, повторюсь, имеет смысл в пограничный ветер поэкспериментировать с плавниками разных размеров, чтобы вывести собственную эмпирическую зависимость скорости "выхода на глиссирование" от размера плавника. Вполне возможно, что экспериментатор придёт к собственной зависимости, например выяснит, что доска выходит на глиссирование раньше вообще без плавника.

[боцман-злая@]

Сообщение от lop

.
1)Если форма днища и водоизмещение неизменны, а дифферент фиксированный, то для каждого значения дифферента будет разная "скорость выхода на глиссирование".

2)Разное дополнительное сопротивление двух плавников вызывает различную центровку, то есть некоторое различие в дифферентах, а оно, в свою очередь, различие в "скорости выхода".

1) какой дифферент? Дифферент при нулевой скорости ? или дифферент в какой точке разгона ты желаешь зафиксировать?
2)дополнительное сопротивление на центровку не влияет , центровка не влияет на дифферент никак , дифферент, конечно влияет на "скорость выхода" но плавник тут не причем...

[lop]

Сообщение от боцман-злая@

1) какой дифферент? Дифферент при нулевой скорости ? или дифферент в какой точке разгона ты желаешь зафиксировать?
2)дополнительное сопротивление на центровку не влияет , центровка не влияет на дифферент никак , дифферент, конечно влияет на "скорость выхода" но плавник тут не причем...

Зависимость сопротивления от скорости (обычно) можно получить таская модель с неизменным положением ЦТ по длине. При этом с ростом скорости дифферент будет некоторым образом изменяться, так как центр давления на днище смещается в корму, а центр тяжести остаётся на одном месте. Поскольку суммарный момент относительно поперечной горизонтальной оси (относительо которой и измеряется угол дифферента) силы веса, тяги паруса (или двигателя) и гидродинамической силы при этом должен быть равен нулю, то дифферент будет меняться. Когда этот момент равен нулю, говорят, что есть центровка по дифференту, об этой центровке я и веду речь.
Если мы, например, перераспределением грузов сместим ЦТ вдоль лодки, то на той же скорости, что и раньше, центровка нарушится и дифферент будет меняться до тех пор, пока равенство нулю суммарного дифферентующего момента от всех сил не восстановится. Новый дифферент будет уже другой и сопротивление - тоже другое.
Аналогичным образом, если изменить сопротивление выступающей части, то и момент, создаваемый этой выступающей частью тоже изменится, что опять же вызовет изменение и дифферента, и сопротивления при данной неизменной скорости.

Другой способ, когда положение ЦТ заранее неизвестно - таскать модель с жёстко заданным, неизменным углом дифферента с разными скоростями и строить серию зависимостей, где дифферент выступает в качестве параметра. На основе такой зависимости, от двух переменных - скорости и дифферента, можно найти зависимость сопротивления от скорости при произвольной центровке, в том числе и меняющейся в процессе разгона. Для досок этот способ лучше, так как в отличие от больших судов изменение положения ЦТ в процессе разгона очень значительно. Однако, когда мы будем искать центровку на некоторой скорости, мы должны учитывать разные дифферентующие моменты, которые создают плавники с разным сопротивлением.

[боцман-злая@]

Сообщение от lop

говорят, что есть центровка по дифференту, об этой центровке я и веду речь.
.

ааааа ! понятно. Я то привык к тому, что центровкой совсем другое все обычно называют...
"Центровка парусного судна – это расстояние проекции ЦП до до проекции ЦБС, выраженная в процентах"