Превышаем скорость ветра или нет?

[Aleks123]

Сообщение от Dim

а это не грандиозный фейк?
зачем этой машине природный ветер? тока мешает))
если она после разгона едет на чистом встречном вымпельном, то что мешает разогнать её в штиль, появится вымпельный и пусть едет себе дальше на нём...

Тоже аналогичная мысль мелькнула - а не запоздалый ли это перевод из первоапрельской статьи в западном журнале?

[abc44def]

Сообщение от Dim

а это не грандиозный фейк?
зачем этой машине природный ветер? тока мешает))
если она после разгона едет на чистом встречном вымпельном, то что мешает разогнать её в штиль, появится вымпельный и пусть едет себе дальше на нём...

Вообще-то она едет потому, что есть относительное движение воздушной массы относительно земли (у неё ещё колёса есть, если что).
Именно из этого относительного движения двух сред она и берёт энергию.
Так что про штиль здесь не нужно пожалуйста.

Этого многие не понимают, точно также, как не понимают того простого факта, что движение парусника вниз по ветру со скоростью слива быстрее скорости ветра возможно потому, что при любой скорости парусника всегда есть относительное движение воздуха и воды.

[Dim]

прочитал еще раз - это первая машинка в 60-х годах вроде как ехала на встречном.

вторая (современная) еще интереснее:
"Работает аппарат так: попутный ветер сдвигает машину с места, как предмет с необтекаемой формой, и колеса начинают свое вращение, раскручивая пропеллер. Тот, в свою очередь, создает тягу и толкает машину вперед. Из-за этого колеса начинают крутиться быстрее — следовательно, растут обороты пропеллера. Пока ветер дует — аппарат разгоняется. Заметьте, пропеллер никогда не крутит колеса и не вращается за счет энергии ветра напрямую."

т.е. тут получается вымпельный ветер отрицается, машина едет быстрее ветра, но типа именно на нём на природном.

[mm7]

Сообщение от Aleks123

Природа может и не знает авиации и парусного спорта, но в авиации нет того, что есть в парусном спорте и нормальная теория должна это учитывать.

Чего нет в авиации? Плавника? Так плавник по тем же законам крыла работает. Только в воде. Теория учитывает сжимаемость воздуха, но это имеет практический смысл только для сверхзвука. Теория учитывает кавитацию, но это имеет практический смысл только для скоростей от 50 уз в воде.
В остальном теория практически совпадает.
Если Вас плавник смущает, уберите плавник и поставьте парус на коньки, или на тележку на рельсах. И какая теперь останется разница с авиацией?

Сообщение от Aleks123

Возьмём для простоты - на галфинде. Если скорость стабилизировалась и постоянна, то примерно 27° к курсу доски. А у вас какой угол и почему?

У меня примерно 7.

Вы не ответили почему у Вас 27. Ну ок. Я так понял, Вы сложили векторы.
Теперь по Вашему методу посчитайте тягу и сопротивление. Расчеты выложте сюда.
Парус 8м. Набивка средняя, скажем, камбер 10%.

[latad]

Сообщение от Dim

прочитал еще раз - это первая машинка в 60-х годах вроде как ехала на встречном.

вторая (современная) еще интереснее:
"Работает аппарат так: попутный ветер сдвигает машину с места, как предмет с необтекаемой формой, и колеса начинают свое вращение, раскручивая пропеллер. Тот, в свою очередь, создает тягу и толкает машину вперед. Из-за этого колеса начинают крутиться быстрее — следовательно, растут обороты пропеллера. Пока ветер дует — аппарат разгоняется. Заметьте, пропеллер никогда не крутит колеса и не вращается за счет энергии ветра напрямую."

т.е. тут получается вымпельный ветер отрицается, машина едет быстрее ветра, но типа именно на нём на природном.

Там всё гораздо проще: лопасти пропеллера всегда едут по отношению к ИВ условно в бакштаг и именно на вымпельном ветре, бегая по окружности, а разгоняют их колёса, которые тормозят, но сила тяги от лопастей больше, чем торможение колёс от лобового сопротивления лопастей, пока устройство не разгонится до скорости, когда вымпельный ветер будет иметь слишком большой угол от направления наветер, то есть, по существу это оптимальный бакштаг с точки зрения наибольшего свала по ветру.
Короче, машинка всё равно идёт на буерном эффекте, который был разобран по косточкам ещё в позапрошлом веке, просто на воде такая схема практически непригодна.

[ALEX3M]

Сообщение от latad

Короче, машинка всё равно идёт на буерном эффекте, который был разобран по косточкам ещё в позапрошлом веке, просто на воде такая схема практически непригодна.

На воде такая схема используется кайтерами, когда в слабый ветер кайт гоняют лупами, иначе упадет :)

[abc44def]

Сообщение от latad

В переводе на русский, никаким векторам и физике с математикой Вы не верите. И это правильно, потому что ни физика, ни математика не есть вопросы веры. Вы их или понимаете, или нет. Третьего не дано.

Сообщение от latad

Однако, вы сумели запутаться в разнице между La/Da и arcctg(La/Da).
После этого становится непонятно, стоит ли Вас вразумлять

Спасибо latad!
Мне уже понятно, что не стоит.
Человек смотрит на картинку, видит что тяга есть.
И вместо того, чтобы задуматься над простым вопросом при каких условиях этой тяги хватит или не хватит для поддержания скорости, он продолжает как мантру повторять, что слив вниз по ветру быстрее ветра в статике невозможен в принципе.

Если он себе ВДОЛБИЛ, что это невозможно, то никакие объяснения ему не помогут.

Когда его носом тыкнули в реальное видео гонок кубка Америки, он заявил что это инерция от разгона в галфвинд! Потому что иначе это невозможно.

Ему также попытались объяснить (Alexandre678), что движение парусника острым курсом против ветра это по сути тоже самое, если встать в систему координат где воздух неподвижен, то очевидно получается "слив вниз по воде быстрее скорости воды".
Но он при этом ни разу не задумался над тем "как это возможно?" И скорее всего даже не понял того, что ему при этом сказали.

Поэтому в данном случае не стоит.
Я просто сначала немного зацепился и решил потратить немного своего времени, решил предложить свой вариант объяснения, потому что человек сходу правильно пересчитал задачку из одной системы координат в другую, и я подумал что вроде соображает... но ошибся.
Если бы он сказал что-то вроде "да, я вижу что это реально, мужики, помогите мне осмыслить как и почему", тогда мог бы быть призрачный шанс...

Нет, в данном случае точно не стоит.
Если после стольких попыток он не может понять простую вещь, что до тех пор, пока между вектором вымпельного ветра и вектором набегающей воды есть ненулевой угол, то значит есть ненулевая тяга в парусе и задачка сводится к балансу сил подводного/надводного сопротивлений и тяги, то тут одно из двух:
Либо он троль, либо тупой. Ну либо и то и другое одновременно.
Пусть каждый сделает вывод сам, я лично склоняюсь к последнему.

И пусть крепче держится за якорную цепь, так ему комфортнее.

[ultra33]

Если скорость истинного ветра равна скорости света, получается на бакштаге будем быстрее света? А что со временем будет, буер превратится в машину времени?

[abc44def]

Сообщение от ultra33

А что со временем будет?

А со временем будет такой чоп, что мало не покажется!

[lop]

Сообщение от Aleks123

Хорошо, сформулирую по другому - если есть теоретическое обоснование буерного эффекта, то хотелось бы это обоснование или объяснение увидеть. Может вы дадите ссылку?

Ну, перечитайте #561 ещё раз. Теоретическое обоснование движения парусного судна, в том числе и быстрее скорости истинного ветра, заключается в том, что скорость парусного судна определяется не столько скоростью ветра, сколько эффективностью использования энергии ветра.
В этом смысле пост #528 от Alexandre678 вполне справедлив.
Парус это движитель, как колёса у автомобиля. А ветер - это двигатель, передающий часть своей энергии парусам (и судну) заставляя их двигаться, как двигатель автомобиля передаёт часть своей энергии колёсам, заставляя их крутиться. Скорость автомобиля не связана напрямую с мощностью двигателя, нет такого закона, который не позволял бы автомобилю с мощностью двигателя, скажем, 100 л.с., произвольной конструкции, двигаться быстрее, чем 200 или 300 км/ч. Сделайте лёгкий кузов с хорошей аэродинамикой, поработайте над кпд двигателя и трансмиссии и вчешний рекорд скорости будет побит, как завтра будет побит сегодняшний.
То же и с парусниками: пока "нормальными" считались тяжёлые деревянные яхты с пузатыми парусами на толстых деревянных мачтах, опутаных кучей верёвок, никто особо и не задумывался о том, что такой корапь, тяжёлый, но надёжный, может двигаться со скоростью ветра. Но когда из такой лайбы выгрузили балласт, поставили на коньки и пустили по льду, то даже со своими не слишком эффективными для острых курсов парусами она, как оказалось, способна двигаться быстрее истинного ветра - "появился" буерный эффект. Никакой качественной разницы между движением этой лайбы в воде и на льду нету, разница чисто количественная. Уменьшилось сопротивление воды - и при том же ветре скорость стала больше. А то, что при этом она стала больше скорости ветра никак не изменило принципов её движения.

а по мне получилось упрощение, а не усложнение.

Упрощение получилось бы, если бы направление силы от каждой составляющей вымпельного ветра было однозначно связано с направлением скорости этой составляющей. Но это не так: для каждого из составляющих ветров, и для истинного, и для встречного, вам потребуется найти свою часть аэродинамической силы, а потом найти геометрическую сумму этих двух векторов. Вместо того, чтобы сразу получить аэродинамическую силу от единственного - вымпельного - ветра. Какое же это упрощение?

объясняю - никакого вывиха нет. Вот смотрите - допустим на галфинде у вас парус под 30° к курсу, ну и 60° к ИВ. Возьмём для простоты плоский парус. Сила, действующая на парус от ИВ, перпендикулярна плоскости паруса и направлена под 30° к ИВ на подветренную сторону. Сила, действующая на парус от встречного ветра, также перпендикулярна плоскости паруса и направлена под 60° к встречному ветру на наветренную сторону. Т.е. эти две силы направлены навстречу друг к другу, антипараллельны.

При чём тут "антипараллельны", для наукообразности? Нэ надо. Просто направлены в разные стороны, хотя расположены вдоль одной прямой. То есть результатом "упрощения" стало то, что вам потребовалось определить 4 проекции сил: 2 проекции силы (на оси х и у, например) от истинного ветра и 2 проекции силы от встречного, а потом вычитать проекции на каждую из осей друг из друга. Если же взять вымпельный ветер, то найти нужно только 2 проекции полной силы и ничего вычитать не понадобится.
Ну, вы признали, что встречный ветер, как оказалось, создаёт не только "тормоз", но и толкает нашу доску наветер, помогая плавнику и противодействуя боковой силе от истинного ветра, которая вызывает дрейф доски
подветер. Хоть и слабое, но утешение. Но не для хомячка, он к этому времени уже будет в полном ауте. Так что "простота" в этой тем, кагрица, хуже воровства.

[mm7]

Сообщение от lop

Ну, вы признали, что встречный ветер, как оказалось, создаёт не только "тормоз", но и толкает нашу доску наветер, помогая плавнику и противодействуя боковой силе от истинного ветра, которая вызывает дрейф доски подветер.

А что, он это уже признал? Я не заметил. Он же говорил, что встречный только тормоз.

[latad]

Сообщение от ALEX3M

На воде такая схема используется кайтерами, когда в слабый ветер кайт гоняют лупами, иначе упадет :)

Это мне знакомо, пилотажник вообще не даёт тяги, пока его не разгонишь восьмёркой.

[lop]

Сообщение от mm7

А что, он это уже признал? Я не заметил. Он же говорил, что встречный только тормоз.

Ну как же:

Сообщение от Aleks123

...
Сила, действующая на парус от встречного ветра, также перпендикулярна плоскости паруса и направлена под 60° к встречному ветру на наветренную сторону.
...

[mm7]

Ну да, по его раскладу встречный ветер создает силу назад и наветер. Т.е. тормоз, но не 100%, а как бы еще противодействует дрейфу. Но в тягу эту силу никак не превратить. Т.е. не получается, что он признал.
Пусть сам скажет.

[lop]

Сообщение от mm7

Ну да, по его раскладу встречный ветер создает силу назад и наветер. Т.е. тормоз, но не 100%, а как бы еще противодействует дрейфу. Но в тягу эту силу никак не превратить. Т.е. не получается, что он признал.
Пусть сам скажет.

Тягу от встречного ветра он и не обещал, обещал чистое сопротивление, а его не получается.
Но это не самый большой косяк его схемы с раскладыванием вымпельного ветра на истинный и встречный и нахождения суммарной аэродинамической силы как суммы двух аэродинамических сил от каждого из ветров. Называется эта махинация принципом суперпозиции и в ряде случаев применяется в механике, в том числе и в гидромеханике. В других же случаях применение этого принципа приводит к совершенно неверным результатам.
В качестве примера можно привести определение силы на несимметричный профиль, например, сегмент круга. Если профиль неподвижен и жидкость (или газ) вокруг него неподвижна, то действующая на него гидродинамическая сила равна нулю. Неподвижную жидкость мы можем представить, воспользовавшись принципом суперпозиции, в виде суммы двух потоков вдоль хорды профиля, направленных навстречу друг другу с одинаковой скоростью, так что суммарная скорость этих двух потоков равна нулю, как и у неподвижной жидкости. Каждое из этих течений создаёт на профиле свою подъёмную силу, причём обе подъёмные силы направлены в одну сторону - в сторону выпуклой границы сегмента. Получается хрень: суммарная скорость потоков равна нулю, а суммарная подъёмная сила нулю не равна. Можно не сомневаться, что если профиль несимметричен (а у паруса он несимметричен), то суммарная сила, полученная в результате разложения вымпельного ветра на истинный и встречный, определения "частичных" аэродинамических сил и их последующего сложения, будет сильно отличаться от АД силы, полученной от воздействия одного только вымпельного ветра. Но как такое донести до хомячка, если это не удаётся донести до его "учитела"?