Реклама
Страница 1 из 18 12311 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 10 из 174

Тема: Паруса

  1. #1
    Постоянный пользователь Аватар для ukr30

    Регистрация
    13.01.2011
    Сообщений
    2,650
    Вес репутации
    18

    Паруса

    Кое-что о яхтах



    Нетрудно понять, как движется яхта при попутном ветре; дав*ление ветра на паруса просто толкает ее вперед. Совсем дру*гое дело при встречном ветре, в этом случае скорее проявляется тенденция двигаться назад, чем вперед. И все же парусные суда могут двигаться против ветра, хотя и не прямо. Непосвященному трудно понять, как яхта может двигать*ся почти против ветра.







    Секрет — в форме парусов. В те времена, когда старинные парусники бороздили океаны, у них были, за редким исклю*чением, прямые паруса, кото*рые ловили ветер, толкавший их вперед; и, естественно, таким судам было трудно двигаться против ветра. Поэтому торго*вые маршруты, по которым они следовали, были разработаны так, чтобы большую часть пути ветер был попутным или почти попутным.



    Многие прекрасные клипе*ры намеренно делали большие петли в океане в погоне за нуж*ным попутным ветром. Один из основных маршрутов парус*ных судов в Южном полуша*рии пролегал от мыса Доброй Надежды через южные районы Тихого океана к Австралии и дальше — к знаменитому мысу Горн в Южной Америке. Суда шли, таким образом, все время на восток, используя попут*ные западные ветры, обычные в высоких южных широтах, и часто достигали скорости 16 или 17 узлов даже при малоэффек*тивных прямых парусах. Для них было бы почти невозможно идти под парусом в противопо*ложном направлении.







    Изобретение носового и кор*мового парусов, позволяющих судну продвигаться навстречу ветру, совершило революцию в парусном мореходстве. Хотя движение прямо против ветра осталось по-прежнему невоз*можным, такой тип паруса поз*воляет яхтам с высокими гоноч*ными качествами идти под острым углом к направлению ветра и таким образом продвигаться навстречу ветру.



    Идя под острым углом к ветру сначала одним бортом, а затем другим, яхта может достичь нужной точки, кото*рая находится прямо против ветра — эта техника называется сменой галса или лавировкой .



    Насколько острый угол для движения против ветра может выбирать экипаж, зависит в основном от ее проекта и кроя парусов.



    Мастерство изготовителя парусов высоко ценится и во многом определяется остро*той этого угла; этот показа*тель называется лавировочным углом. Крейсерские яхты с пару*сами среднего кроя могут идти под углом меньше 45° к ветру, а яхты с высокими гоночными качествами, такие, как огром*ные яхты, участвующие в сорев*нованиях за Кубок Америки, с точно скроенными (и очень



    дорогими) парусами, могут дви*гаться под гораздо более острым углом к ветру.



    Чтобы понять, как парус пре*образует энергию ветра и тянет лодку вперед, мы должны сна*чала рассмотреть форму паруса, а также траекторию обтекания его ветром. Большинство носо*вых и кормовых парусов кро*ятся и шьются так, чтобы они имели форму, напоминающую аэродинамическую поверхность крыла самолета, — действитель*но, парус во многом работает по тому же принципу, что и крыло. Главное различие между ними состоит в том, что крыло крепится горизонтально и полу*чает подъемную силу из обте*кающего воздуха, а парус кре*пится вертикально и получает из воздуха силу, толкающую вперед.



    Если бы парус был плоским и равномерно рассекал воздух, тогда не происходило бы и дви*жения вперед, потому что воз*дух обтекал бы его одинаково со всех сторон. Но поскольку ему придается аэродинамичес*кая форма, воздух с наружной стороны изгиба движется быст*рее, чем с внутренней стороны. Более быстрый поток возду*ха с наружной стороны созда*ет эффект водоворота, кото*рый стремится «всосать» изгиб. В случае с крылом самолета это всасывание тянет крыло (и поэ*тому весь самолет) вверх. В слу*чае с яхтой оно тянет парус (и судно) вперед.



    (Чтобы лучше понять это, представьте себе строй солдат, поворачивающих за угол зда*ния. Солдат, находящийся в ближайшей к углу точке, прак*тически остается на месте, едва движется, в то время как солдат в самом дальнем ряду должен



    почти бежать, чтобы сохранить строй.)



    Чтобы ускорить воздуш*ный поток с наружной сторо*ны изгиба и увеличить эффект водоворота, чаще всего исполь*зуется перекрывающий парус,



    создающий «щелевой эффект» между парусами. Наиболее рас*пространенный вид оснастки на современных парусных судах — носовой парус, или стаксель, перекрывающий грот так, чтобы образовалась щель.



    Центр парусности



    Ветер оказывает давление на всю поверхность паруса, но при теоретических расчетах точ*кой приложения силы принято считать его центр. Эта точка определяется делением попо*лам трех углов паруса. Место пересечения биссектрис и есть точка, к которой, как принято считать, приложена сила ветра; она называется центром парус*ности. В результате давления на паруса возникает движение в двух направлениях — вперед и в сторону. Но требуется толь*ко движение вперед, а не в сторону, поэтому необходимо применять некоторые средства для преобразования бокового движения в тягу, направленную вперед.







    Центр бокового сопротивления Некоторые швертботы, такие, как «Laser» или «Morh», имеют плоское днище, и давление ветра в центре парусности зас*тавляет их скользить в сторону по поверхности воды. Чтобы противодействовать этому, под корпусом вертикально вниз опускается выдвижной киль для создания сопротивления боко*вому движению.



    Большие яхты имеют один или несколько килей, выступа*ющих под корпусом и направ*ленных вниз для противодейс*твия боковому дрейфу. Как и у паруса, у киля есть условная точка приложения силы сопро*тивления. Она называется цен*тром бокового сопротивления. Когда ветер толкает судно в сторону в центре парусности, а вода противодействует этому в центре бокового сопротив*ления, на лодку воздействуют



    две силы — примерно таким же образом, как указательный и большой пальцы сжимают кос*точку апельсина. Подобно кос*точке, яхта устремляется вперед, преобразуя указанные силы в движение. Это самое простое объяснение того, почему яхта движется про*тив ветра или в любую другую сторону.



    Разумеется, во время дви*жения при попутном ветре нет никакого бокового дрейфа, просто ветер толкает яхту впе*ред.

  2. #2
    Постоянный пользователь Аватар для ukr30

    Регистрация
    13.01.2011
    Сообщений
    2,650
    Вес репутации
    18
    найти Центр боквого сопротивления (ЦБС), который определяется как центр тяжести площади проекции корпуса яхты со скегом и пером руля расположеной ниже ватерлинии (заштрихованая площадь на рисунке). При этом положение ЦБС будет характеризоваться двумя координатами (x,z) в системе координат, привязаной к судну. См. рисунок ниже. В данном случае принята система координат, начало которой находится в точке пересечения кормового перпендикуляра и ватерлинии. Начало системы координат может находиться в любом другом месте диаметральной плоскости, но его положение должно быть четко оговорено.







    Следующим шагом необходимо определить положение центров парусности отдельных парусов- ЦПi и общего центра парусности - ЦП. Для этого следует построить в масштабе (таком же как и на предыдущей схеме) схему парусности (см. следующий рисунок). Центр парусности каждого паруса - ЦПi определяется геометрическим простроением. Общий ЦП определяется как общий центр тяжести площади всех парусов. ЦП характеризуется координатами (x,z) в уже принятой системе координат.







    На следующем этапе на схеме необходимо нанести положение Центра величины (Ц.т. объема погруженной части корпуса) С(x,z). и ЦБС. Величины hi определяются как расстояния по вертикали (фактические, с учетом масштаба) от Центра величины до центра парусности каждого из парусов. Расстояния по вертикали от Центра величины до общего центра парусности представляет собой величину a1.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	yacht-0011.gif 
Просмотров:	940 
Размер:	10.8 Кб 
ID:	64520   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	yacht-0021.gif 
Просмотров:	1151 
Размер:	32.2 Кб 
ID:	64521   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	yacht-0031.gif 
Просмотров:	958 
Размер:	29.4 Кб 
ID:	64522  

  3. #3
    Постоянный пользователь Аватар для ukr30

    Регистрация
    13.01.2011
    Сообщений
    2,650
    Вес репутации
    18
    Определение геометрического центра парусности (ЦП)

    Определение геометрического центра парусности (ЦП) сводится к решению системы двух уравнений:



    d = d1 + d2, S1 ? d2 = S2 ? d1,



    где: d1 и d2 — являются неизвестными; S1 и S2 — площади парусов; d — берутся из чертежа парусности яхты.







    Рис. 12.4. Определение ЦП



    Примечание. В реальных условиях плавания яхты точки приложения аэродинамических сил, возникающих на парусах, не всегда совпадают с геометрическими центрами S1 и S2. Таким образом, аэродинамический центр парусности также может не совпадать с геометрическим центром парусности ЦП. Однако ЦП, найденный, описанным способом, достаточно точно определен для дальнейших расчетов при проектировании яхты.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ris__12_4__parus1.gif 
Просмотров:	1145 
Размер:	4.1 Кб 
ID:	64523  

  4. #4
    Постоянный пользователь

    Регистрация
    18.01.2011
    Сообщений
    185
    Вес репутации
    14
    Цитата Сообщение от ukr30 Посмотреть сообщение
    Чтобы ускорить воздуш*ный поток с наружной сторо*ны изгиба и увеличить эффект водоворота, чаще всего исполь*зуется перекрывающий парус,



    создающий «щелевой эффект» между парусами. Наиболее рас*пространенный вид оснастки на современных парусных судах — носовой парус, или стаксель, перекрывающий грот так, чтобы образовалась щель.


    Думаю стоит для начинающих, сразу оговориться. Что перекрывающиеся паруса используют на "настоящих" яхтах. В радиомоделях технически сложно реализовать перекладку перекрывающего стакселя на другой галс. А потому ставять "обычный" стаксель максимально близко к гроту и на этом "успокаиваются"



    п.с. Или я тоже "отстал от технологий" ?!?!?

  5. #5
    Постоянный пользователь Аватар для ukr30

    Регистрация
    13.01.2011
    Сообщений
    2,650
    Вес репутации
    18
    Французы сейчас культивируют модели 12-ти метровиков в 10-ом масштабе с реальными, как у настоящих яхт парусами(большая генуя без гика)- у них получается.

    Скидываю инфу из разных источников т.к. были по этой теме вопросы. Специально для моделей яхт этой информации я пока не встречел. Кому эта тема нужно тот разберется, что к чему. Было бы побольше информации.

  6. #6
    Постоянный пользователь Аватар для ukr30

    Регистрация
    13.01.2011
    Сообщений
    2,650
    Вес репутации
    18
    ЦЕНТРОМ ПАРУСНОСТИ является условная точка, в которой приложена равнодействующая все аэродинамических сил, действующих на судно. Для парусных судов принимается в геометрическом центре площади всех парусов, поставленных строго в ДП. Для определения центра парусности судна разбиваем поверхность парусов на элементарные участки, находим их центры парусности, интегрируем и получаем центр парусности судна в целом. Для любого судна схема определения центра парусности одинакова. По описанной схеме определяется центр парусности каждой мачты, а затем складываются центры их парусности.

    Существует графический способ определения центра парусности. Паруса при этом считаются треугольными. Вычерчивают парусность яхты в нужном масштабе. Затем на пересечении медиан — линий, соединяющих вершины треугольника с серединами противоположных сторон, — находят центр каждого паруса. Получают, таким образом, на чертеже центры двух треугольников, составляющих грот и стаксель. Далее соединяют линией эти центры. Этой линию делят на две части пропорциональные площадям парусов. От центра грота откладывают отрезок, пропорциональный площади стакселя, а от центра стакселя — пропорциональный площади. Четырехугольный грот предварительно разбивают диагональю на два треугольника, вычисляют их площади и описанным образом определяют отдельно ЦП такого грота. Для двухмачтового судна описанным способом определяется ЦП каждой мачты, а затем соединяются ЦП мачт и эта линия делится, также как для парусов на одной мачте, обратно пропорционально площади парусов каждой мачты.

    ЦЕНТРОМ БОКОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ считается точка приложения равнодействующей гидродинамических сил сопротивления воды боковому дрейфу судна. Принимается в центре проекции подводной части корпуса на диаметральной плоскости судна (с учетом киля, руля и др. выступающих частей). Для определения центра бокового сопротивления судна разбиваем боковую подводную поверхность судна на элементарные участки, находим их центры бокового сопротивления, интегрируем и получаем центр бокового сопротивления судна в целом.

  7. #7
    Постоянный пользователь Аватар для ukr30

    Регистрация
    13.01.2011
    Сообщений
    2,650
    Вес репутации
    18
    Основные сведения из теории паруса

    Не менее важное значение, чем сопротивление корпуса, имеет

    сила тяги, развиваемая парусами. Чтобы яснее представить себе

    работу парусов, познакомимся с основными понятиями теории паруса.

    Мы уже говорили об основных силах, действующих на паруса яхты,

    идущей с попутным (курсом фордевинд) и со встречным ветром (курсом

    бейдевинд). Выяснили, что сила, действующая на паруса, может быть

    разложена на силу, которая вызывает крен и снос яхты под ветер,—

    силу дрейфа и силу тяги (см. рис. 2 и 3).

    Теперь посмотрим, как определяется полная сила давления ветра

    на паруса я от чего зависят силы тяги и дрейфа.

    Чтобы представить работу паруса на острых курсах, удобно

    вначале рассмотреть плоский парус (рис. 94), который испытывает

    давление ветра под определенным углом атаки. В этом случае за

    парусом образуются завихрения, на наветренной стороне его возникают силы давления, на подветренной — силы разрежения. Их

    результирующая R направлена примерно перпендикулярно к плоскости паруса. Для правильного понимания работы паруса ее удобно

    представить в виде равнодействующей двух составляющих сил: Х—направленной параллельно воздушному потоку (ветру) и Y—

    перпендикулярной ему.

    Рис. 94. Силы, действующие на паруса яхты

    Рис. 95. Зависимость сил тяги я дрейфа от подъемной силы и

    лобового сопротивления паруса

    Сила X, направленная параллельно воздушному потоку, называется силой лобового сопротивления; она создается, кроме паруса, еще и

    корпусом, такелажем, рангоутом и экипажем яхты.

    Сила Y, направленная перпендикулярно воздушному потоку, называется в аэродинамике подъемной силой. Именно она на острых курсах

    создает тягу в направлении движения яхты.

    Если при том же лобовом сопротивлении паруса Х (рис. 95) подъемная сила увеличивается, например, до величины Y1, то, как показано на

    рисунке, равнодействующая подъемной силы и лобового сопротивления изменится на R и соответственно сила тяги Т увеличится до Т1.

    Подобное построение позволяет легко убедиться, что с увеличением лобового сопротивления Х (при той же подъемной силе) тяга Т

    уменьшается.

    Таким образом, есть два пути увеличения силы тяги, а следовательно, и скорости хода на острых курсах: увеличение подъемной силы

    паруса и уменьшение лобового сопротивления паруса и яхты.

    В современном парусном спорте подъемную силу паруса

    увеличивают придавая ему вогнутую форму с некоторой «пузатостью»

    (рис. 96): размер от мачты до наиболее глубокого места «пуза» обычно

    составляет 0,3—0,4 ширины паруса, а глубина «пуза»—около 6—10%

    ширины. Подъемная сила такого паруса на 20—25% больше, чем

    совершенно плоского почти при том же лобовом сопротивлении.

    Правда, яхта с плоскими парусами идет чуть круче к ветру. Однако с

    «пузатыми» парусами скорость продвижения в лавировку больше

    благодаря большей тяге.

    Заметим, что у пузатых парусов увеличивается не только тяга, но и

    сила дрейфа, а значит, крен и дрейф яхт с пузатыми парусами больше,

    чем со сравнительно плоскими. Поэтому «пузатость» паруса больше

    6—7% при сильном ветре невыгодна, так как увеличение крена и

    дрейфа приводит к значительному повышению сопротивления корпуса

    Рис. 93. Изменение вымпельного ветра с высотой

    Рис. 96. Профиль паруса

    58

    и снижению эффективности работы парусов, которые «съедают» эффект увеличения тяги. При слабых ветрах лучше тянут паруса с «пузом» 9—

    10%, так как из-за малого общего давления ветра на парус крен невелик.

    Любой парус при углах атаки больше 15—20°, то есть при курсах яхты 40—50° к ветру и больше, позволяет уменьшить подъемную силу и

    увеличить лобовое сопротивление, поскольку на подветренной стороне образуются значительные завихрения. А так как основную часть

    подъемной силы создает плавное, без завихрений, обтекание подветренной стороны паруса, то уничтожение этих завихрений должно дать

    большой эффект.

    Уничтожают завихрения, образующиеся за гротом, постановкой

    стакселя (рис. 97). Поток воздуха, попадающий в щель между гротом и

    стакселем, увеличивает свою скорость (так называемый эффект сопла)

    и при правильной регулировке стакселя «слизывает» вихри с грота.

    Профиль мягкого паруса трудно сохранить неизменным при

    различных углах атаки. Раньше на швертботах ставили сквозные латы,

    проходящие через весь парус, — их делали более тонкими в пределах

    «пуза» и более толстыми к задней шкаторине, где парус гораздо площе.

    Сейчас сквозные латы ставят главным образом на буерах и

    катамаранах, где особенно важно сохранить профиль и жесткость

    паруса при малых углах атаки, когда обычный парус уже полощет по

    передней шкаторине.

    Если источником подъемной силы является только парус, то

    лобовое сопротивление создает все, что оказывается в потоке воздуха,

    обтекающем яхту. Поэтому улучшение тяговых свойств паруса может

    быть достигнуто также и за счет снижения лобового сопротивления

    корпуса яхты, рангоута, такелажа и экипажа. Для этой цели используют

    различного рода обтекатели на рангоуте и такелаже.

    Величина лобового сопротивления паруса зависит от его очертаний. По законам аэродинамики лобовое сопротивление крыла самолета тем

    меньше, чем оно уже и длиннее при той же площади. Вот почему парус (по существу то же крыло, но поставленное вертикально) стараются

    делать высоким и узким. Это позволяет также использовать верховой ветер.

    Лобовое сопротивление паруса в очень большой степени зависит от состояния его передней кромки. Передние шкаторины всех парусов

    должны быть туго обтянуты, чтобы не допускать возможности вибраций.

    Необходимо упомянуть еще об одном весьма важном обстоятельстве — так называемой центровке парусов.

    Из механики известно, что всякая сила определяется ее величиной, направлением и точкой приложения. До сих пор мы говорили только о

    величине и направлении сил, приложенных к парусу. Как мы увидим дальше, знание точек приложения имеет большое значение для понимания

    работы парусов.

    Давление ветра распределяется по поверхности паруса неравномерно (большее давление испытывает его передняя часть), однако для

    упрощения сравнительных расчетов считают, что оно распределяется равномерно. Для приближенных расчетов равнодействующую силу

    давления ветра на паруса полагают приложенной к одной точке; за нее принимают центр тяжести поверхности парусов, когда они помещены в

    диаметральной плоскости яхты. Эту точку называют центром

    парусности (ЦП).

    Остановимся на самом простом графическом способе

    определения положения ЦП (рис. 98). Вычерчивают парусность яхты в

    нужном масштабе. Затем на пересечении медиан — линий,

    соединяющих вершины треугольника с серединами противоположных

    сторон, — находят центр каждого паруса. Получив таким образом на

    чертеже центры О и O1 двух треугольников, составляющих грот и

    стаксель, проводят через эти центры две параллельные линии ОА и

    O1Б и на них откладывают в противоположных направлениях в любом,

    но одинаковом масштабе столько линейных единиц, сколько

    квадратных метров в треугольнике; от центра грота откладывают

    площадь стакселя, а от центра стакселя — площадь грота. Концевые

    точки А и В соединяют прямой АБ. Другой прямой — O1O соединяют

    центры треугольников. На пересечении прямых А Б и O1O будет

    находиться общий центр. Четырехугольный грот предварительно

    разбивают диагональю на два треугольника, вычисляют их площади и

    описанным образом определяют отдельно ЦП такого грота.

    Как мы уже говорили, силе дрейфа (будем считать ее приложенной

    в центре парусности) противодействует сила бокового сопротивления

    корпуса яхты. Силу бокового сопротивления считают приложенной в

    центре бокового сопротивления (ЦБС). Центром бокового

    сопротивления называется центр тяжести проекции подводной части

    яхты на диаметральную плоскость.

    Центр бокового сопротивления можно найти, вырезав контур

    подводной части яхты из плотной бумаги и поместив эту модель на

    лезвие ножа. Когда модель уравновесится, легко нажимают на нее,

    затем поворачивают на 90° и снова уравновешивают. Пересечение этих линий дает нам центр бокового сопротивления.

  8. #8
    Постоянный пользователь Аватар для ukr30

    Регистрация
    13.01.2011
    Сообщений
    2,650
    Вес репутации
    18
    Кое-что о мачтах.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	1.png 
Просмотров:	1011 
Размер:	472.5 Кб 
ID:	68644   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	2.png 
Просмотров:	1064 
Размер:	940.6 Кб 
ID:	68645  

  9. #9
    Постоянный пользователь Аватар для ukr30

    Регистрация
    13.01.2011
    Сообщений
    2,650
    Вес репутации
    18
    инфо для размышления.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	p0106.png 
Просмотров:	1042 
Размер:	108.7 Кб 
ID:	68692   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	p0110.png 
Просмотров:	1060 
Размер:	734.9 Кб 
ID:	68697  

  10. #10
    Постоянный пользователь Аватар для ukr30

    Регистрация
    13.01.2011
    Сообщений
    2,650
    Вес репутации
    18
    определиние ЦП
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	p0043.png 
Просмотров:	1179 
Размер:	175.6 Кб 
ID:	68716  

TEST

Страница 1 из 18 12311 ... ПоследняяПоследняя

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. продам паруса для яхт Ф5
    от ukr30 в разделе БАРАХОЛКА. Судомодели
    Ответов: 19
    Последнее сообщение: 14.11.2015, 18:55
  2. Сервы на паруса
    от Samar в разделе Яхты
    Ответов: 22
    Последнее сообщение: 02.01.2015, 23:12
  3. Продам паруса RG-65
    от ukr30 в разделе БАРАХОЛКА. Судомодели
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 10.10.2012, 01:21
  4. Продам паруса для Ф5-П
    от ukr30 в разделе БАРАХОЛКА. Судомодели
    Ответов: 4
    Последнее сообщение: 25.09.2012, 12:11
  5. ПАРУСА
    от K1DA в разделе Начинающим судомоделистам
    Ответов: 0
    Последнее сообщение: 25.11.2009, 21:13

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •  
Информация:
Приветствуем Вас на самом крупном в Украине модельном портале. Советуем Вам зарегистрироваться, после чего вы сможете читать и писать сообщения.
Полезные ссылки
www.modelka.com.ua
www.icar.com.ua
www.magiya.com.ua
Free Photobank torange.biz
Присоединяйтесь