"сильный" ветер разворачивает на ветер...

[Hollandec]

m-1
Куда передняя нога,подымает доску

C ,ПВоногов.
Не согласен с вашим мнением, на этот счет.
Эта тематика наверное хорошо подходит для дакроновых ,треугольных парусов.
(Если Вы попытаетесь(рефлекторно) смягчить стартовый рывок неполным добором паруса - получите моментальное приведение.)
(Никакие разговоры о стойках, ногах и прочих аспектах техники не имеют смысла, если парус не добран(не включена вся площадь), не имеют смысла.)
Не могу себе представить,современный парус.
(Представьте себе конструкцию паруса с большой дырой вдоль всей мачты и шириной 1-1.5м и сохранившимся полотном в районе шкотового угла и попробуйте ею управлять.)

Леха@velokiev
(Задняя нога давит доску в привод, передняя в увал, шарнир давит в привод.)
Леха катаемся,на шарнире и плавнике.
Ты описываешь свои чувства,физическую нагрузку на ноги в позиции глиссирования.

latad
(Более того, катапульты на старте - в большинстве следствие попытки добора паруса с подачей мачты вперёд)
Как на счет того,к примеру я катаюсь на фристальной доске на 32 трапеционных кончеках,подою мачту вперед и добираю парус.И не получаю при этом катапульта.

SКAT
А ты уверен что она полноценно находилась в петле...))))))))
( бывают такие случаи, что глиссируешь, а передняя нога сама выскакивает из петли (если гик сильно высоко) - какое тут к черту давление на доску. Бывают и другие случаи.)

[Леха@velokiev]

Таки да, покумекал про ноги, пришел к выводу что при нормальной скорости, когда ЦБС на плавнике - обе ноги давят в увал, потому как обе ноги спереди плавника.

При разгоне, если ЦБС еще впереди задней ноги - попытка встать на заднюю ногу будет сильно приводить доску.

[Hollandec]

Леха@velokiev
Работа ног...)))
При увеличение мощности тяги паруса,пропорционально увеличивается давления на доску через ноги.Нарушение данной пропорциональности,несет нам кучу проблем , катапульты и приводы доски.
Только ноги ,не давят доску в увал.
Задняя нога,работает на плавник.
Передняя по прицепу шарнира,аналогично вперед и в бок.
Между ними,должно быть относительное равенство.

[lop]

Сообщение от latad

Есть, и её настолько много, что даже Вы запутались, поэтому остальная часть поста - плоды этих заблуждений.
Удивляюсь, как человек, умеющий легко рисовать вектора, может так запутаться в трёх соснах, тьфу, векторах, конечно...

Почему же трёх? Я насчитал четыре, это слишком сложно?

Представьте себе вид доски спереди и нарисуйте проекции векторов тяги паруса, тяги шкотиков трапеции и реакции шарнира.
Затем разложите эти вектора на вертикальные и горизонтальные составляющие.
Тогда может быть будет понятно, что освободившийся шарнир всегда летит наветер и никогда - подветер. Естественно, речь об устойчивом курсе, а не о финтах и прыжках, само собой разумеется).
Не рисую, потому что считаю, что самостоятельный анализ желающих раз и навсегда освободит от иллюзий, а разжевать и рот положить - неэффективно.

Вообще-то я уже отвечал, что делать выводы из картинок подчас чревато тем, что выводы будут неправильными, нужно не просто рисовать, но и считать. Полагаю, что вы не рисуете несколько по другой причине, а именно - из-за излишней самоуверенности. Щитать, ясный потрох, желающих меньше, чем рассматривать картинки. Попробую это дело поправить.



Вот рисуночек паруса не совсем спереди, а вдоль "плоскости паруса", то есть плоскости, нормальной вектору полной аэродинамической силы. Этот вид удобнее "вида спереди" по той простой причине, что здесь мы видим вектор Фаэро "во всей красе", а не частично. Назовём плоскость рисунка плоскостью откренивания OYZ.
Которые по картинкам сразу определяют куда и чего будет лететь, дальше могут не затрудняться, ибо им уже должно быть всё видно.
Направление вектора реакции шарнира R здесь выбрано достаточно произвольно, ибо в отличие от вас я не могу сказать, куда этот вектор будет направлен, пока не решу систему уравнений равновесия для паруса. Система эта выглядит следующим образом:

T*cos(b) - Fa*sin(a) + Ry = 0; (проекции сил на ось Y равны нулю);
Fa*cos(a) - T*sin(b) + Rz - W = 0; (проекции сил на ось Z равны нулю);
T*cos(b)*Sz + T*sin(b)*Sy + W*Yg - Fa * (OA) = 0 (моменты относительно точки О равны нулю).

Для уравнения моментов Sy, Sz - координаты точки S на гике, к которой приложено суммарное усилие откренивания от рук и трапецшкотов:
Sy = (OH)*cos(a) + (HS)*sin(a);
Sz = (OH)*sin(a) - (HS)*cos(a);

Только в последнем уравнении, для моментов, отсутствует неизвестная пока реакция в шарнире, поэтому удобнее всего воспользоваться им для нашей оценки. Поскольку нас интересует, когда горизонтальная составляющая качественно меняет свой характер, выясним, при каких условиях Ry будет равна нулю. При этом из первого уравнения должно быть:
Fa*sin(a) = T*cos(b),
откуда получаем:
T = Fa*sin(a)/cos(b).
Подставив это выражение для Т в уравнение моментов, мы получим уравнение с двумя неизвестными параметрами – углами a и b, решив которое относительно одного из углов, при известных геометрических параметрах системы, веса верхушки и заданного значения Fa, мы можем получить набор таких значений углов, при которых горизонтальная составляющая реакции шарнира равна нулю. Сразу замечу, что в явном виде выразить один угол через значение другого из этого уравнения не удастся, решать нужно будет уравнение в неявном виде.

Ориентировочные данные для геометрии системы можно взять у Дрейка в его Phisics Lecture. Пусть Fa составляет 30 кг, что примерно соответствует данным Дрейка. Расстояние от от шарнира до центра парусности работающего паруса будет меняться, у Дрейка (Fig.8) приведено значение 80 дюймов (203 см) от ЦП до поверхности воды, Вычтя высоту шарнира над поверхностью, и учтя, что плоскость паруса у Дрейка наклонена к горизонтали на угол 15 градусов, получим примерно ОА = 2 м. Данные по величине ОН у Дрейка не приводятся, по рисунку примерное значение ОН можно взять как 60% от ОА, таким образом, положим в качестве ориентира ОН = 1,2 м. Ширина гика в районе трапшкотов составляет около 25-30 см, пусть HS = 0,3. Центр тяжести паруса расположен примерно на той же высоте, что и центр парусности, пусть будет чуть ниже, и несколько (~ 10 см) смещён подветер от плоскости паруса, то есть
Yg = 1,9*cos(a) - 0,1*sin(a).
Вес верхушки положим равным 12кг.

Ну вот, с параметрами примерно определились, теперь можно приступать к основной задаче. Забиваем в экселевской странице исходные данные по геометрии и нагрузкам и для заданного а подбираем значение b, при котором обеспечивается равновесие моментов.

Если положить а=75 градусов (15 градусов наклона мачты наветер, как у Дрейка), то получим, что при b=37,5 градусов горизонтальная составляющая реакции шарнира обращается в 0.

Если угол b наклона трапшкотов к горизонту будет меньше этого значения, то есть вектор откренивающего усилия ближе к плоскости гика, то реакция шарнира на парус будет направлена подветер, а давление верхушки на шарнир – наветер, то есть парус будет стремиться приводить доску, а при обрыве шарнира низ мачты полетит наветер.

Если же угол b будет больше, чем 37,5 градусов, то ситуация будет обратной – верхушка будет давить шарнир подветер, и при обрыве низ мачты полетит туда же.
Если увеличить угол а до 80 градусов, то угол b возрастёт до примерно 41 градуса, то есть, чем вертикальнее мачта, тем сильней нужно нагружать трапшкоты своим весом, чтобы верхушка уваливала доску.

Кстати, у меня не раз отрывался шарнир, иногда - с мясом, то есть вместе со всем креплением, и ни разу (!) он не полетел по ветру.
(У меня даже возникло подозрение, что Вы специально пытаетесь раздразнить сообщество очевидным бредом, настолько не соответствуют Ваши знания в яхтинге и странные полуфантастические представления о примитивногм шарнире.)

Вы можете легко проверить этот "очевидный бред", повторив мои расчёты.

[Леха@velokiev]

Я понял и согласен.
Лоп, ты, как всегда, крут!

[latad]

Сообщение от Hollandec

[b]
latad
(Более того, катапульты на старте - в большинстве следствие попытки добора паруса с подачей мачты вперёд)
Как на счет того,к примеру я катаюсь на фристальной доске на 32 трапеционных кончеках,подою мачту вперед и добираю парус.И не получаю при этом катапульта.

Это потому, что парус уже работает всей площадью, тогда его можно вертеть как угодно, зная наперёд, чего ожидать.
Я тоже не боюсь так делать, на широком фрирайде. Более того, подача мачты вперёд - подветер при удержании шкотового конца на месте и с одновременной подачей корпуса вперёд, с тем, чтобы в следующий момент протолкнуть доску вперёд ногами и тут же встать в петли - мой любимый способ быстрого разгона, практически с места в карьер. Но метод рискованный.
Ветер слегка поддал неожиданно чуть сильнее сзади - и летишь... Только успевай уводить мачту от носа...
Но речь не об этом. Конечно, на современных жёстких парусах эффект загребания задней частью не так выражен, но он есть. Если ещё и парус держать, с испугу согнувшись буквой г, без запаса на манёвр, то удержаться от приведения практически невозможно. Вернее, можно, но для этого придётся ещё больше подать парус вперёд, но стараться не давить доску передней ногой, чтобы нос не клевал, тогда его поведёт под ветер практически на месте. Много новичков удержатся в такой позе на доске?

[Федоренко Дмитрий]

Много формул много слов, а система уравнений все равно не полна, да и топик стартеру не поможет :))))))
amigo +1000 коротко и в корень

[latad]

Сообщение от lop

Если же угол b будет больше, чем 37,5 градусов, то ситуация будет обратной – верхушка будет давить шарнир подветер, и при обрыве низ мачты полетит туда же.
Если увеличить угол а до 80 градусов, то угол b возрастёт до примерно 41 градуса, то есть, чем вертикальнее мачта, тем сильней нужно нагружать трапшкоты своим весом, чтобы верхушка уваливала доску.

Вы можете легко проверить этот "очевидный бред", повторив мои расчёты.

Полностью согласен с расчётами, но речь шла и о том, что парус доски якобы всегда давит на шарнир подветер, что я и назвал очевидным бредом, особенно для весьма распространённого случая вертикальной плоскости паруса. Впрочем, часть постов с ересью чудесным образом исчезла и таким образом исчез сам предмет спора...
(Кстати, каюсь, сам часто при провалах сижу под гиком, не снимаясь с трапеции, тогда угол β будет близок к 90° и шарнир действительно будет давить подветер. Как Вы думаете, чем компенсируется тогда сила шарнира на увал, если курс не меняется, а ноги остаются в петлях?)
И - да, был у меня случай, когда резинка шарнира лопнула и мачта поползла на обломке... к противоположному борту, вопреки всякой логике и расчётам (гик на этом парусе был на уровне чуть выше пояса, трапеция отсутствовала как класс, так что ни о каком угле β там речи быть не могло, мачта держалась на палубе практически под действием своего веса). Более того, заметил я это только когда мачта собиралась свалиться подветер за борт, как-то уж очень подозрительно устойчиво стала вести себя доска, совсем недавно болтавшаяся на волне - спотыкачке (дело было ночью, при довольно плотном ветре и температуре 2 градуса жары). Можете объяснить такое поведение?

[lop]

Сообщение от latad

Полностью согласен с расчётами, но речь шла и о том, что парус доски якобы всегда давит на шарнир подветер, что я и назвал очевидным бредом, особенно для весьма распространённого случая вертикальной плоскости паруса. Впрочем, часть постов с ересью чудесным образом исчезла и таким образом исчез сам предмет спора...

Похоже, вы слишком часто встречаетесь с чудесами, потому что эти посты "с ересью" я не редактировал. Может и не было там никакой ереси? Я на этот случай предпочитаю цитировать те места у оппонента, которые вызывают возражения - подредактировать цитату посложней будет, чем собственный пост. А то народ будет заинтригован - что там за ересь была, да потом исчезла. Как-то непонятно, что разоблачалось и что за бред осуждался.

(Кстати, каюсь, сам часто при провалах сижу под гиком, не снимаясь с трапеции, тогда угол β будет близок к 90° и шарнир действительно будет давить подветер. Как Вы думаете, чем компенсируется тогда сила шарнира на увал, если курс не меняется, а ноги остаются в петлях?)

Вы про какую силу говорите? Про ту, которая действует на доску со стороны шарнира? Натурально, компенсируется она боковым сопротивлением корпуса, больше нечем. Если же речь идёт не о силе, а о моменте этой силы относительно ЦБС, уваливающем доску, то момент компенсируется, очевидно, ногами, главным образом - задней ногой, которая доску стремится привести.

И - да, был у меня случай, когда резинка шарнира лопнула и мачта поползла на обломке... к противоположному борту, вопреки всякой логике и расчётам (гик на этом парусе был на уровне чуть выше пояса, трапеция отсутствовала как класс, так что ни о каком угле β там речи быть не могло, мачта держалась на палубе практически под действием своего веса). Более того, заметил я это только когда мачта собиралась свалиться подветер за борт, как-то уж очень подозрительно устойчиво стала вести себя доска, совсем недавно болтавшаяся на волне - спотыкачке (дело было ночью, при довольно плотном ветре и температуре 2 градуса жары). Можете объяснить такое поведение?

Угол β есть всегда; если гик на уровне пояса, то он будет отрицательным, но математика не отрицает использования в расчётах отрицательных величин . Но зачем вам эта скучная логика и сухие расчёты с моими нудными объяснениями, когда есть такая романтическая обстановка: ночь, плотный ветер, волна-спотыкачка и 2 градуса жары. Ясно, что это русалки решили поиграть с вашим шарниром.

[latad]

Сообщение от lop

Вы про какую силу говорите? Про ту, которая действует на доску со стороны шарнира? Натурально, компенсируется она боковым сопротивлением корпуса, больше нечем. Если же речь идёт не о силе, а о моменте этой силы относительно ЦБС, уваливающем доску, то момент компенсируется, очевидно, ногами, главным образом - задней ногой, которая доску стремится привести.

Задняя петля на моей доске находится впереди плавника и впереди ЦБС на глиссировании, так что, задняя нога никак не может толкнуть доску в привод. Когда режим водоизмещения ещё не преодолён - да, как раз по теме.
Поэтому и был коварный вопрос, как доску заставить идти в привод, если и шарнир, и ноги давят в увал?
Я-то иду куда хочу, но мой младший никак не может пойти круто в бейдевинд, сильно беря мачту на себя, то есть, как раз тот самый случай.

Сообщение от lop

Угол β есть всегда; если гик на уровне пояса, то он будет отрицательным

Не будет, вывешивание делает руки параллельными горизонту. К тому же, фиксатора шарнира не было в принципе и отрицательная величина угла быстро привела бы к выдёргиванию шарнира из гнезда в корпусе доски (виндгляйдер).

Сообщение от lop

. Но зачем вам эта скучная логика и сухие расчёты с моими нудными объяснениями, когда есть такая романтическая обстановка: ночь, плотный ветер, волна-спотыкачка и 2 градуса жары. Ясно, что это русалки решили поиграть с вашим шарниром.

Если серьёзно - русалки здесь не играют, совсем. Просто круглая резинка шарнира отрабатывает (постепенно движется) в сторону, противоположную нажиму, если её покачивать из стороны в сторону, что и происходит при непрерывных отработках изменяющегося напора ветра задней рукой. Мачта, естественно, не была наклонена подветер, иначе она потеряла бы опору, а я бы быстро оказался в воде.

[m-1]

Сообщение от Федоренко Дмитрий

Много формул много слов, а система уравнений все равно не полна, ...

А чего в ней не хватает? С какой "водой" "выплеснули ребенка"?

(Типа, где формулы/силы, моменты, учитывающие всеми любимые ноги?
Направление/сила Т чем создается и регулируется? - Не касающимся ногами доски летающим Карлсоном, с вентилятором на спине?)

[skat]

Сообщение от Hollandec

А ты уверен что она полноценно находилась в петле...))))))))

Да уверен, у меня такая проблема была какое-то время, я все никак не мог понять чеза хрень - вроде все кул, стойка, оборудование подобрано и т.д. а нога выскакивет, я ее даже специально в петлю пихал подальше, с силой - метров 50 прошел, волна вроде небольшая, хлоп - чувствую выскакивает. Пипец. Потом прочитал где то про гик, а он у меня реально был на лбу (передоз). Никогда бы не подумал, что дело в гике! В общем парадоксов куча в нашем городке, век живи - век учись. :-)

[lop]

Сообщение от Федоренко Дмитрий

Много формул много слов, а система уравнений все равно не полна, да и топик стартеру не поможет :))))))
amigo +1000 коротко и в корень

Сообщение от m-1

А чего в ней не хватает? С какой "водой" "выплеснули ребенка"?

(Типа, где формулы/силы, моменты, учитывающие всеми любимые ноги?
Направление/сила Т чем создается и регулируется? - Не касающимся ногами доски летающим Карлсоном, с вентилятором на спине?)

Верно, система уравнений не полна, поскольку из этой системы мы не можем узнать, каково полное натяжение трапшкотов Т и полная реакция шарнира R, так как компоненты этих векторов, лежащие в плоскости паруса, остаются неизвестными, а на рисунок они проецируются в точку. Можно только поприветствовать энтузиаста, если таковой найдётся, который решит полную систему уравнений равновесия, включающую равновесие не только паруса в одной плоскости, а равновесие всех трёх составных частей: доски, верхушки, тушки в пространстве. Но для моей цели: показать, что реакция шарнира может действовать и в увал, и на привод, данной неполной системы вполне достаточно.

Формулы и силы, учитывающие всеми любимые ноги, очевидно должны рассматриваться при решении уравнения равновесия тушки (которой оные ноги принадлежат) и уравнения равновесия доски (на которую оные ноги давят). Верхушка же контактирует с ногой при набивке паруса по галсу, на берегу, а также в случае, когда нижняя лата не желает после поворота перещёлкиваться. Но эти случаи к рассматриваемой здесь теме отношения не имеют.
Чем создаётся и регулируется сила Т - для системы уравнений неважно, важно что она должна быть достаточной для равновесия верхушки. Иначе верхушка упадёт. Разумеется, вертикальная составляющая силы Т не должна быть больше нашего веса, так что при малых углах наклона мачты наветер веса тушки может и не хватить для создания достаточного откренивающего момента. В этом случае придётся либо увеличивать угол наклона мачты, либо уменьшать Fa, приоткрывая парус.

Согласен, что в разделе "Для новичков" рассмотрение системы уравнений равновесия - материал чрезмерно тяжёлый, так что если модератор сочтёт целесообразным, лучше бы (если есть интерес) обсуждение вопросов связанных с созданием МФП перенести в раздел "Общие вопросы".

[Строгинесси]

Сообщение от lop

Но для моей цели: показать, что реакция шарнира может действовать и в увал, и на привод, данной неполной системы вполне достаточно.

В подтверждение факта, что давление на шарнир может действовать и в увал, и в привод, достаточно представить человека, делающего водный старт. Он уже поднял парус над водой, но ещё не касается доски ногами. В этом положении он может управлять доской по своему желанию (приводить и уваливать её), хотя единственное, что связывает его с доской, это мачта (система: гик - мачта - шарнир).

[Федоренко Дмитрий]

За что я люблю виндсерфинг, так это за неоднозначность :)))
Что называется к чему приводить :)). К верхушке которая несет нас на шарнире :) ) или к доске которая несет нас по средствам аэродинамических сил верхушки :)))) ?

Эй Админ, уже пора создать математический раздел, c векторами, силами, реакциями и моментами :)) Будет интересно, и не будет перегружать мозг начинающих и продвинутых, а если будет то вЭлком :))