Теория управления бесшветровыми досками

[M1605]

Современные технологии обучения, как правило, включают два направления теория и практика. Виндсёрфинг не исключение, но по моим наблюдениям теория во время первоначального обучения ограничивается изучением терминологии и в лучшем случае принципами управления швертовой доской. Иногда упоминают правила расхождения и технику безопасности.
Я объясняю это (себе) двумя факторами:
1 Высокая мотивация учеников именно на практические занятия.
2 Обучение условиях дефицита возможностей (ограниченного времени) для практических занятий.

Однако отмечу также что сама теория виндсёрфинга в значительной мере не проработана, о чём свидетельствует отсутствие ( по крайней мере я не встречал) соответствующей информации в интернете и печатных изданиях. Обрывки начального курса управления швертовой доской , вытекающие из многочисленных томов посвящённых плаванию под парусами на водоизмещающих парусных судах к глиссирующим безшвертовым доскам имеют на мой взгляд такое же отношение как арифметика к экономике.
Впрочем, приведу наглядный пример в этой теме ни одного ответа за 9 месяцев при том, что просмотры есть.

Но раз уж инструкторы в значительной мере практики, и подозреваю весьма скромные писатели, попробуем обсудить тему в более широком кругу. Надеюсь у читателей, есть время и желание покопаться в теории.

Почему нам не подходит теория яхтинга (водоизмешающего плавания)? Мне кажется, что основные отличия в способе управления глиссирующим виндсёрфингом обусловлены иным соотношением действущих сил , а также точками и векторами их приложения. Не следует упускать из виду и скорость движения как необходимый не только для создания эффекта глиссирования но и участвующий в управлении элемент.
Вот к примеру переход к острому курсу (бейдевинд) в случае водоизмещающих парусников обусловлен либо силой поворачивающей корпус возникающей на руле вследствие изменения угла атаки последнего. Но нас это случай мало интересует, поскольку вращать плавник мы можем только вместе с корпусом. Либо это результат взаимного расположения центров действующих сил, центр парусности (ЦП) расположен к корме ближе, чем центр бокового сопротивления(БС). Но ведь для глиссирующей доски это объяснение также не подходит!
Да букв будет много, но ведь это теория! А значит надо ещё и схему добавить.

Просматривая в очередной раз трикшэнари обратил внимание на спинауты и пришёл к выводу что приведение к ветру на безшвертовой доску обусловлено исключительно вращением корпуса на ветер через гик, мачту и шарнир. При этом райдер упирается задней ногой в корму (плавник), а положение верхушки в диаметральной плоскости и угол атаки паруса меняются очень немного. То есть руление осуществляется исключительно ногами и изменением распределения массы на верхушке и доске. Нарисовать правильную схему действующих сил я наверное не смогу, но надеюсь мысль понятна.

Ну что будем разбираться с примером или начнём с начала и попробуем составить план работы?

[HeliДеД]

Теория остаётся той же самой, что и для водоизмещения, с одним отличием- ЦБС с ростом скорости смещается в корму.

[Леха@velokiev]

Сообщение от M1605

Просматривая в очередной раз трикшэнари обратил внимание на спинауты и пришёл к выводу что приведение к ветру на безшвертовой доску обусловлено исключительно вращением корпуса на ветер через гик, мачту и шарнир.

Если остальная теория будет сформулирована аналогично - обязательно распечатаю весь документ и занесу на станцию! Будет над чем поржать когда не дует!

[Kermit]

И добавляется возможность рулить креном доски. т.е. карвинг. Центры никуда не деваются.

[M1605]

Сообщение от HeliДеД

Теория остаётся той же самой, что и для водоизмещения, с одним отличием- ЦБС с ростом скорости смещается в корму.

Даже этого отличия достаточно, разве возможно на глисирующей доске например с курса галфвинд перейти к бейдевинду традиционным для водоизмещения смешением ЦП дальше в корму чем ЦБС ? (разве что положив парус на корму шкотовым углом в верх! ) Но ведь есть ещё и другие , взять в примеру вэйвовые малолитражки которые тонут при остановке? Или карвинг (поворот ребрением доски), разве он возможен в водоизмещении?

[Леха@velokiev]

Сообщение от M1605

Даже этого отличия достаточно, разве возможно на глисирующей доске например с курса галфвинд перейти к бейдевинду традиционным для водоизмещения смешением ЦП дальше в корму чем ЦБС ?

А что мешает? Вот чел глиссирует в галфинд, что произойдет если он сместит ЦП дальше в корму?

[Kermit]

Сообщение от M1605

разве возможно на глисирующей доске например с курса галфвинд перейти к бейдевинду традиционным для водоизмещения смешением ЦП дальше в корму чем ЦБС ? (разве что положив парус на корму шкотовым углом в верх! )

Возможно

Сообщение от M1605

Или карвинг (поворот ребрением доски), разве он возможен в водоизмещении?

Возможен

[lop]

Некоторые моменты теории рассматривались в этой теме, да и в других, время от времени, проскакивают теоретические вопросы.

Теория, в принципе, та же, что и на яхтах. Папа - Чеслав Мархай, есть два издания его "Теории плавания под парусами", более свежее тут.
Особенностью доски является свободное парусное вооружение, это заставляет вносить некоторые коррективы в расклад сил, отказываясь от ряда упрощений, принятых у Мархая, поэтому к его книжке нужно присовокупить некоторое знание теоретической механики. В качестве второй особенности досок иногда называют глиссирование, но у Мархая оно рассмотрено, так как глиссирующие яхты не редкость, да и для теории это скорее упрощение по сравнению с водоизмещающим режимом.

Специальной книжки, посвящённой теории виндсерфинга, по всей видимости нет. Концептуальный обзор в своё время сделал Дрейк в своей статье Physics of Windsurfing, но в книжку это, увы, так и не первратилось. Есть отдельные статьи, разной степени грамотности, посвящённые отдельным вопросам, разбросанные по интернету, ищущий да обрящет. Таких, на самом деле, немного. И это не случайно, так как виндсерфинг принято рассматривать, вполне справедливо, как вид деятельности более доступный, чем традиционный парусный спорт. И представить, что новичок будет сидеть за талмудом с теорией мне лично довольно сложно.

План работ? Может сначала прикинуть, кто будет делать эти работы, да и нужны ли они? Ну вот, если загорелся, то п.1 - прочитать Мархая, п2. - вспомнить или "прочитать" теормех. По выполнении этих двух можно подкинуть ещё.

Лучше примеры. Вот на твоей схемке стрелочки с надписями ЦП и БС это, надо понимать, силы? И почему они у тебя расположены вдоль ветра? На самом деле силы эти расположены поперёк "несущих плоскостей", то есть, БС - поперёк плавника (или ДП), а ЦП - поперёк "плоскости паруса", то есть на твоей схеме - поперёк хорды профиля.

[Valmi]

Интересно, а Gollito физику учил? Как у него распределяются вектра сил парус-доска? ЦП через хорду ЦБС или по тангенциальной составляющей касательной траектории полета? Где его шпаргалки с векторами?

[Леха@velokiev]

Я не знаю как там кто, а у меня дело происходит так: пытаюсь делать пуш-так, нифига не получается, стою в беквинде клюфест и ничего не происходит. Подходит парнишка и объясняет почему доска не приводится именно с точки зрения ЦБС. Мне становится понятно и эта проблема решается.

[lop]

Думал, что это произойдёт где-то на 3-4 станице, но ошибся.
Даа, щаз те тут накидают теорий.

Вот, кстати, 1 часть статьи Дрейка в более удобном виде.

[M1605]

Сообщение от Леха@velokiev

А что мешает? Вот чел глиссирует в галфинд, что произойдет если он сместит ЦП дальше в корму?

Так я об этом и спрашиваю! Переместится ли при этом ЦП дальше в корму чем ЦБС ?
Где расположен расчётный ЦБС у глисирующё доски?

Сообщение от Valmi

Интересно, а Gollito физику учил? Как у него распределяются вектра сил парус-доска? ЦП через хорду ЦБС или по тангенциальной составляющей касательной траектории полета? Где его шпаргалки с векторами?

Не сомневаюсь что учил, но вряд-ли он сам ответит на эти вопросы применительно к этой фотографии. Во первых он практик... Во вторых нам бы разобраться с базовыми ситуациями.... В третьих с точки зрения банальной эрудиции....

Сообщение от lop

...Даа, щаз те тут накидают теорий.

да уж началось...
А за ссылки Спасибо! Будем читать, жаль только с английский я понимаю через слово. Ну а на счёт картинки .... то не ошибка была, а упрощение. Надеюсь теперь картинка правильнее.

А вот и правильная картинка, правда не нарисовано расположение ЦБС, и вероятно что это прямолинейное движение, а не привод на ветер, но курс то очень острый. ЦБС явно находится значительно ближе к корме чем ЦП. Чем объяснить что доска не уваливается на более полный курс?

[HeliДеД]

да говорил уже ранее что с ростом скорости ЦБС смещается в корму, ну дальше плавника вряд ли уйдёт. А если точнее то в такие дебри полезем!

[M1605]

Сообщение от HeliДеД

да говорил уже ранее что с ростом скорости ЦБС смещается в корму, ну дальше плавника вряд ли уйдёт. А если точнее то в такие дебри полезем!

Я думаю но как раз где-то на плавник и приходится, Ведь большая часть доски толком то и не погружена в воду. Или я ошибаюсь?

[lop]

Да, так лучше. Только к этим двум силам для полноты картины нужно добавить ещё несколько составляющих. В проекции на горизонтальную плоскость к боковой силе доски нужно добавить сопротивление доски, от носа в корму. Тогда проекция вектора полной гидродинамической силы на горизонталь развернётся в корму и будет направлена вдоль линии действия аэродинамической силы (её проекции). Более того, обе проекции будут находиться на одной линии для доски, идущей прямо по курсу с постоянной скоростью. Для маневрирующей, например, приводящейся доски эта "однолинейность" проекций нарушается, благодаря чему и возникает момент относительно вертикальной оси, разворачивающий доску. То же имеет место быть и для разгоняющейся доски, в этом случае векторная сумма обеих проекций будет не равна нулю, а даст вектор тяги, увеличивающий скорость доски.