плавник в пресной и соленой воде

[rus-12]

для пресной и соленой воды раньше (до Каши) формулисты брали разные плавники. Почему..? Теорию не знаю. Но факт есть факт.

Ощущения от воды в Ладоге и воды в Чудском озере - разные. В Ладоге вода аж липкая. Приходилось ставить настройки как на соленой воде чтобы вынуть доску из воды как можно выше. В Чудском тоже очень пресная, но скользкая что-ли. Там все едет так. Почему так - не знаю. Говорю про ощущения.

Я уж про разницу в пресной и соленой и не говорю.

Из интересных мыслей:

Тут ближе аналогия с парными рулями на экстремальных гоночных монохулах.

Там два руля потому что широкая корма. Но второй по факту все равно не в воде из-за крена. Если бы можно было на формуле наветренный плавник поднимать - это было бы круто :) Можно было бы поставить плавник вдвое длиннее. Соответственно парус можно было бы взять в два раза больше :)

Голландец- подъемная сила есть. Это не миф. На 15ом не знаю, может просто не заметно. Но на 70ом замена плавника на более мягкий заметно увеличивает лифт.
слаломисты тоже берут плавник больше если есть траблы с выходом не глиссирование. Хотя это может следствие нехватки ветра...
И ты прав в том смысле, что сам по себе плавник никого на глиссирование еще не вывел :)

[amigo]

Сообщение от Ruus

То есть твист это всё-таки гуд?:)

Такой как нарисован, думаю ГУТ (главное правильно подобрать торсионную жесткость плавника под используемые паруса, вес райдера). А про тот, что мы тут трем- НЕГУТ - приходит порыв и "руль перекладывается на ветер", ну туда ты и уезжаешь!

Распределение давления по поверхности профиля (не совсем наш случай, но ловольно близко. Просто не нашел красивой картинки с обтеканием симметричного профиля):



прицепил ее, чтобы подтвердить, что результирующая сила ближе к передней кромке.

[amigo]

Сообщение от Hollandec

Дружище,я не успеваю
.....

Не отмазывайся! Все поняли, что ты кататься убежал!

[lop]

Amigo, плавник с твистом, красный на твоей картинке, отличается от синего и зелёного тем (кроме цвета и твиста), что он скошен назад. Центр давления находится перед максимумом толщины (предположительно являющимся местом, через которое проходит ось скрутки) профиля, то есть сечения плавника. Если плавник не имеет скоса и максимумы толщины сечений находятся на одной вертикальной прямой, то центры давлений профилей оказываются перед максимумами толщины каждого профиля, и тогда плавник имеет тенденцию к крутке (довольно слабой, впрочем, из-за малости плеча у скручивающего момента) с увеличением угла атаки (он же дрейфа) от корня к кончику. То есть, крутка будет происходить "по Amigo". То же самое будет наблюдаться, даже в ещё большем масштабе, если скос у плавника отрицательный. Если же скос положительный, то крутка будет происходить, как у паруса, то есть "по Ruus'у", с уменьшением угла атаки от корня к кончику.
Крутка с увеличением угла атаки к концу крыла или плавника не очень рациональна с точки зрения аэродинамики, так как получаемый за счёт этой крутки прирост сопротивления будет больше, чем прирост подъёмной/боковой силы, то есть качество скрученного таким образом плавника скорее всего будет ниже, чем не скрученного.

Однако ситуация несколько усложняется тем, что кроме крутки плавник ещё испытывает изгиб. А при изгибе (без крутки) ситуация с локальным углом атаки разных сечений по высоте идёт как раз по "по Ruus'у", то есть чем сильней данное сечение отклоняется от вертикали, тем меньше локальный угол атаки в этом сечении, в сравнении с его неотклонённым сечением-двойником в "абсолютно жёстком" неизогнутом плавнике. Происходит это потому, что нижняя, изогнутая часть плавника обтекается со скольжением части потока вдоль плавника, а не поперёк его.

Таким образом, крутка "по Amigo" на плавниках без скоса или с отрицательным скосом может служить определённой компенсацией крутки "по Ruus'у", вызванной изгибом плавника.

[amigo]

Сообщение от lop

..... Если же скос положительный, то крутка будет происходить, как у паруса, то есть "по Ruus'у", с уменьшением угла атаки от корня к кончику.
....

Вот тут я не совсем уверен, как она будет происходить. Толи по линии, проходящей через максимальные сечения, толи, как на рисунке? Чот затуп включился

[lop]

Сообщение от amigo

Вот тут я не совсем уверен, как она будет происходить. Толи по линии, проходящей через максимальные сечения, толи, как на рисунке? Чот затуп включился

Каждое из сечений можно считать поворачивающимся вокруг некоторой точки этого сечения, расположенной на хорде профиля. Эта точка вовсе не обязательно будет находиться там же, где находится максимум толщины. В сопромате она называется центр изгиба, и соответствует точке (на хорде), при приложении к которой внешней сосредоточенной силы, плавник, если бы он был постоянного сечения и вертикальный, изгибался бы без кручения. Но это к слову, в принципе разница для типичных профилей плавников если и будет, то очень маленькая. Однако, для того, чтобы понять, в какую сторону будет поворачиваться каждое из сечений, нам нужно понять, под действием каких сил оно будет (или не будет) поворачиваться.

Для этого мысленно вырежем тонкий горизонтальный кусочек плавника, а реакцию отрезанных верхней и нижней частей заменим эквивалентными силами и моментами. Начнём с верхнего корневого сечения. Для него нижняя часть - весь плавник, на который действует суммарная боковая сила, приложенная в ЦБС плавника. Верхняя же часть отсутствует, вместо неё - голова в колодце с реакциями, равными по величине и противоположными по направлению усилиям в нижней части. Очевидно, что если ЦБС всего плавника при данных условиях (крене, дифференте, скорости и угле дрейфа) смещён в корму от центра изгиба корневого сечения, то в этом сечении будет действовать момент, стремящийся развернуть корневое сечение по потоку, то есть уменьшить локальный угол атаки. Если ЦБС лежит строго под центром изгиба, то момент на скручивание равен нулю и мы имеем (в данном сечении) чистый изгиб, без скручивания. Если ЦБС смещён в нос от центра изгиба, то момент на скручивание стремится развернуть сечение против потока, увеличить локальный угол атаки; опять, как и в первом случае, имеем изгиб со скручиванием.

Эту процедуру мы можем повторить и для нижележащих сечений, только нужно будет учесть, что опускаясь вниз координаты центра изгиба текущего сечения следует скорректировать с учётом изгиба и крутки вышележащей части плавника, а в качестве силы и момента от нижележащей части плавника следует брать не всю боковую силу, а только ту её часть, которая действует ниже текущего сечения.

Понятно, что поскольку сила на части плавника ниже сечения зависит от изгиба и крутки плавника, которые нам заранее не известны, процедура будет итерационной. В первом приближении, при определении сил и моментов мы считаем, что крутка и изгиб равны нулю, во втором приближении корректируем силы и моменты с учётом полученных в первом приближении крутки и изгиба, и так далее, пока разница не станет пренебрежимо малой.

Достаточно очевидно также, что крутка в разных сечениях будет различной. Например, скошенный плавник постоянного сечения, типа гляйдеровского шверта, в корневом сечении имеет крутку по потоку за счёт скоса. А на его нижнем конце, если не учитывать пространственность обтекания (перетекание через нижнюю кромку) имеем тенденцию к крутке поперёк потока, так как центр давления нижележащей части (высотой 1 см) будет находится ближе к передней кромке, чем центр изгиба.

Возможно так же изменение направления крутки одного и того же плавника при изменении угла дифферента. Так как при этом ЦБС смещается по горизонтали относительно центра изгиба корневого сечения, то у почти вертикального плавника при уменьшении дифферента может наблюдаться крутка по потоку, а при увеличении дифферента - крутка против потока, с промежуточным положением вообще без крутки.

[amigo]

Ну да, чем ниже пассматриваемая секция плавника (речь про наклонный), тем более она склонна твистовать, уменьшать угол атаки. Но, зато она оказывает влияние на верхние, в сторону увеличения их угла атаки!!!

ПС
У посдеднего поколения кастомных плавников R20 укладка однонаправленного карбона осуществляется градусов под 25 к ветрикали-видимо, чтобы уменьшить влияние сегментов по высоте.

[Hollandec]

amigo
Крутка плавника,явно выражена на вейв плавниках,имеющие другой шейп.Так ,к слова
Ветер крутит,вода холодная

[m-1]

Думаю, Amigo согласится, что крутка "по Амиго" маловероятна на практике:
- торсионный рычаг маловат,
- ось вращения проходит через Цгидро, который только при идеальном глиссировании (доска над водой) находится на своем теоретическом/проектном месте. Все остальное время Цгидро (ось вращения!) стремится переместиться вперед и выйти из передних габаритов плавника.

Для удобства обсуждения - сводная картинка:



Шесть плавников и шесть поляр. (Какому какая соответствует? - Не особо напрягаясь и споря, плиз. )
Плавник №6 поставил в бокс задом наперед, забавы ради.
Белая точка - обсуждаемый "центр давлений" - он же Цгидро, он же ЦБС и он же - центр торсионного вращения.
Голубым контуром показал выборочно возможную торсионную крутку плавника.
Пунктиром показал три уровня каталок. Естественно, плавники интересны своими пиковыми потенциалами, поэтому и хочется иметь большой упор (большой хороший плавник, с регулируемой подъемной силой), который торсионно автосбрасывает избыток тяги в передоз...

Велком.

[amigo]

Сообщение от m-1

Думаю, Amigo согласится, что крутка "по Амиго" маловероятна на практике...

Не, не соглашусь Она есть, вопрос величины. Согласен - невелика. Рычаг порядка 1 см, усилие порядка 5 кгс(на деиметр квадратный). Изменение угла "на единичной секции" невелико, но они же суммируются и на длинах плавника 70 см может быть заметно.

Белый 3, розовый 5.
Разжовывай про профили давай!

Сообщение от Hollandec

amigo
Крутка плавника,явно выражена на вейв плавниках,имеющие другой шейп.Так ,к слова
Ветер крутит,вода холодная

Еще бы! Там ЦБС нижней половины плавника выходит практически выходит за проекцию бокса. Ты еще тут зацени:
YouTube - Flexfin_Flex"CUT"fin - Made by Heart Custom Shapes

Нашел прикольный видос:
флекс и твист яхтенного киля с подводных камер:
YouTube - Canting Keel Sailboat Underwater Keel Cameras

[m-1]

Сообщение от amigo

Разжовывай про профили давай!

Для затравки переведи-ка завлекалку по формульным "селектам":
R07
Board Type : FORMULA
A true hydrofoil delivering the ultimate in sensitive control and drag reduction. We’ve eliminated excess twist and softened flex so you gain comfort and speed at extreme angles of super deep and extra high pointing. A shining example of our unique semi-custom process.
R07 for winning races at all levels and full blasting power, this powerful, full profiled outline gives fairly soft flex and twist for optimal performance.
Technology Semi Custom : moulded and hand lay up, hand finished
Size : 60 - 62 - 64 - 66 - 68 - 70
Наши производители оборудования, вместо того, чтобы завлекать нас своими идеями или хотя бы пониманием того, что происходит в мире, хранят молчание. Такое поведение совершенно противоестественно, скажем, для Стива Джобса. Смело, не боясь проколов, анонсировал, к примеру, уникальные свойства будущего айфона и через два года подсадил народ на еще один свой свой, но уже не виртуальный наркотик, - как и обещал загодя. Мужик!..

Я не в курсе, кто главный по формульным плавникам и кого целесообразнее брать в качестве примера для подражания.
Приведенная выше цитата подсказывает о тенденции, над которой поработал и которую поборол Селект. Так ли это - покажут тестеры...

Похоже, тема про плавники - самая нераспаханная и самая подытоживающая, что ли.
________
И я не всегда и не во всем уверен, увы, и мне интересно, например, как трактовать такой момент:
хорошо или плохо для плавника увеличивать или уменьшать характеристику текучести/смачиваемости поверхности, бороться за уменьшение поверхностного трения.
Для корпуса очевидно - нужно, ему поверхностное трение нафик не нужно. А для плавника, паруса?

Если сделать плавник более "клейким" к воде, не только с помощью особой формы, жесткости и наклона, но и с помощью особой смазки , - для более эффективной генерации упора, - то не станет ли поляра чрезмерно пологой?

И наоборот - если сделаем поверхность плавника инертной к воде, индифферентной - повысим крутизну поляры (уменьшив лобовое сопротивление), но не опустится ли при этом ее потолок при тех же значениях АоА (угла атаки)?

[amigo]

Не Михаил, не канает!
Серферы они же , как дети, им или "в легкой игровой форме" или никак!
Селектовскую агитку, конечно, читал.
Проектирование плавников, по подходам не отличается от проектирования яхтенных килей. Все прибамбахи - полировать или риски наносить - вслед за модой.
Отличия вызывает отсутствие у серфовой доски руля, поэтому приходится балансировать между требованием мощности на острых нурсах и ее избытках на полных.

[skat]

Сообщение от m-1

Похоже, тема про плавники - самая нераспаханная и самая подытоживающая, что ли.

Точно! Я вообще подозреваю, что все делают плавники методом тыка, а теорией владеют не больше, чем на 50%.

Респект за картинку! Раскрасил бы еще плавники по цвету поляр, а то непонятно какая линия чему соответствует. А еще можешь добавить одногалсовый профиль (когда одна сторона плоская, а вторая с профилем?)

А еще вопросы такие:

1 На рисунке плавник 1 по-моему изогнется несимметрично - ближний конец сильнее, дальний слабее, т.к. если в исходном положении угол атаки одинаковый, а когда плавник начинает гнуться на ближнем конце угол атаки увеличивается, а на дальнем уменьшается, поэтому силы разные.

2 У основания плавника твист равен нулю, т.к. основание жестко зафиксировано в татле, а у конца плавника твист максимальный. Т.е. плавник скручивается винтом, добавляем сюда то, что плавник "отгибается" и получается, что на конце плавника возникает очень интересная и опасная плоскость, создающая сопротивление и прижимающую силу, которая: давит плавник в сторону дрейфа или разгибает плавник в прямое состояние? (возьмите кому интересно полоску бумаги и поиграйте, а то описывать очень трудно такое :-) Вопрос вот в чем: если делать конец очень жестким, чтобы он меньше скручивался (я просто не вижу ни одного плюса от этой крутки) на что это повлияет? На стабильность? Какое основное преимущество плавника, у которого большая скручивающая способность?

[lop]

Сообщение от amigo

Ну да, чем ниже пассматриваемая секция плавника (речь про наклонный), тем более она склонна твистовать, уменьшать угол атаки. Но, зато она оказывает влияние на верхние, в сторону увеличения их угла атаки!!!

Наоборот, чем ниже секция, тем менее она склонна твистовать, то есть скручиваться, относительно ближайшей сверху секции. Просто потому, что крутящий момент на ней будет меньше. Крайний случай - пример с гляйдеровским швертом, у которого максимальный момент на крутку по потоку - в корневом сечении, а минимальный, то есть максимальный момент с другим знаком, уже на крутку поперёк потока - на нижней кромке.

Другое дело, что угол закручивания - величина интегральная, он суммируется сверху вниз и достигает максимума вблизи нижней кромки. Это как у сопроматовской балки, закреплённой консольно и нагруженной сосредоточенной силой на половине пролёта: на свободном конце изгибающий момент вообще отсутствует, однако угол поворота сечения и прогиб на этом конце максимальный.

Нижняя секция, безусловно, оказывает влияние на верхние, ведь она вносит вклад в силу и момент от нижней части плавника. Только у скошенного/наклонённого назад плавника момент этот стремится развернуть вышележащие сечения по потоку, а не поперек него, то есть уменьшить угол атаки.

У посдеднего поколения кастомных плавников R20 укладка однонаправленного карбона осуществляется градусов под 25 к ветрикали-видимо, чтобы уменьшить влияние сегментов по высоте.

Влияние сегментов по высоте уменьшить невозможно, так как невозможно изменить внешние нагрузки, меняя конструкцию. Но можно придать телу дополнительную жёсткость в одном из направлений, уменьшив её в другом направлении, чтобы получить в результате несколько иной характер изгиба. Это сильная сторона плавников из анизотропного материала, на G-10 такого не получить.

[amigo]

Сообщение от skat

.... Раскрасил бы еще плавники по цвету поляр, а то непонятно какая линия чему соответствует. ..

Алексей, боюсь это будет подсказка!

Перевод Селектовской агитки - как то так:
"Настоящее подводное крыло, дающее превосзодный контроль и обратную связь. Мы устранили лишний твист и увеличили флекс, чтобы предоставить вам скорость и контроль на самых полных курсах.Это яркий пример нашего полукастомного производства.
R07 предназначен для победы в гонках всех уровней, он мощный, большой площади, мимягкий и твистующий для достижения оптимальных характеристик. "

2 LOP
Да, согласен.