?

Log in

No account? Create an account

Как это сделано, как это работает, как это устроено

Самое познавательное сообщество Живого Журнала


Previous Entry Share Next Entry
Как парусники ходят против ветра?
кэс серый
aslan wrote in kak_eto_sdelano
Строго против ветра под парусом ходить невозможно. Однако если ветер дует спереди, но чуть под углом, яхта вполне может двигаться. В таких случаях говорят, что судно идет острым курсом.





Как парусники Ñодят против ветра? Популярная меÑаника, Морское дело, ЯÑта, Длиннопост

Тяга паруса образуется благодаря двум факторам. Во‑первых, ветер просто давит на паруса. Во‑вторых, косые паруса, установленные на большинстве современных яхт, при обтекании воздухом работают, как крыло самолета, и создают «подъемную силу», только направлена она не вверх, а вперед. Из-за особенностей аэродинамики воздух с выпуклой стороны паруса движется быстрее, чем с вогнутой, и давление с внешней стороны паруса меньше, чем с внутренней.

Как парусники Ñодят против ветра? Популярная меÑаника, Морское дело, ЯÑта, Длиннопост

Полная сила, создаваемая парусом, направлена перпендикулярно полотну. По правилу сложения векторов в ней можно выделить силу дрейфа (красная стрелка) и силу тяги (зеленая стрелка).

Как парусники Ñодят против ветра? Популярная меÑаника, Морское дело, ЯÑта, Длиннопост

На острых курсах сила дрейфа велика, но ей противостоит форма корпуса, киль и руль: яхта не может идти боком из-за сопротивления воды. Зато вперед она охотно скользит даже при небольшой силе тяги.

Как парусники Ñодят против ветра? Популярная меÑаника, Морское дело, ЯÑта, Длиннопост

Чтобы идти строго против ветра, яхта лавирует: поворачивается к ветру то одним, то другим бортом, продвигаясь вперед отрезками - галсами. Насколько длинными должны быть галсы и под каким углом к ветру идти - важные вопросы шкиперской тактики.

Как парусники Ñодят против ветра? Популярная меÑаника, Морское дело, ЯÑта, Длиннопост

Выделяют пять основных курсов судна относительно ветра. Благодаря Петру I в России укоренилась голландская морская терминология.

Как парусники Ñодят против ветра? Популярная меÑаника, Морское дело, ЯÑта, Длиннопост

Левентик - ветер дует прямо в нос судна. Таким курсом под парусом ходить нельзя, зато поворот к ветру используют, чтобы остановить яхту.

Бейдевинд - тот самый острый курс. Когда идешь бейдевиндом, ветер дует в лицо, поэтому кажется, что яхта развивает очень большую скорость. На самом деле это ощущение обманчиво.

Галфвинд - ветер дует перпендикулярно направлению движения.

Бакштаг - ветер дует с кормы и с борта. Это самый быстрый курс. Быстрые гоночные суда, идущие бакштагом, способны разогнаться до скорости, превышающей скорость ветра, за счет подъемной силы паруса.

Фордевинд - тот самый попутный ветер, дующий с кормы. Вопреки ожиданиям, не самый быстрый курс: здесь подъемная сила паруса не используется, и теоретический предел скорости не превышает скорости ветра. Опытный шкипер умеет предугадывать невидимые воздушные течения так же, как пилот самолета - восходящие и нисходящие потоки.

Источник

Больше фото можно увидеть в инстаграме "Как это сделано". Жми и подписывайся!

inst.png - https://www.instagram.com/kaketosdelano/


promo kak_eto_sdelano march 3, 2015 06:01 47
Buy for 150 tokens
За все время существования сообщества kak_eto_sdelano (с 2011 года) я перечитал более тысячи различных производственных репортажей, как с заводов, так и из мастерских, о различных технических сооружениях и технике, как военной, так и гражданской и спортивной. Сам подготовил и…

  • 1
"Из-за особенностей аэродинамики воздух с выпуклой стороны паруса движется быстрее, чем с вогнутой, и давление с внешней стороны паруса меньше, чем с внутренней."
Поржал :)))
Вы прям физик-теретик.

что не так, практик?:)

Ну вот даже в википедии есть -
"В другой распространённой, но неверной модели возникновение подъёмной силы объясняется разностью давлений на верхней и нижней сторонах профиля, возникающей согласно закону Бернулли[3]: на нижней поверхности крыла скорость протекания воздуха оказывается ниже, чем на верхней, поэтому подъёмная сила крыла направлена снизу вверх."

отсюда - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D1%8B%D0%BB%D0%BE_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%91%D1%82%D0%B0

1) дык, вы хоть читайте до конца:
"однако данная модель не объясняет возникновение подъёмной силы на двояковыпуклых симметричных или на вогнуто-выпуклых профилях, когда потоки сверху и снизу проходят одинаковое расстояние".

Т.е. для нессиметричного профиля это объяснение вполне подходит.

2) никогда не читайте википедию на одном языке.
В немецкой вики, например, написано следующее:
"Beim Segel-, Motor- und auch Modellflug sowie dem Segelflug der Vögel ist die Umströmung des Flügels weitgehend stationär und die Geschwindigkeiten liegen weit unter der Schallgeschwindigkeit. Damit sind die wichtigsten Bedingungen zur Anwendung der Bernoulli-Gleichung erfüllt."

"В случае парусного, моторного и модельного полётов, а так же парения птиц обтекание крыла в значительной степени стационарно и скорости движения намного ниже скорости звука. Поэтому основные принципы уравнения Бернулли выполняются."

1) дык, я "читал до конца" 5 с половиной лет на кафедре аэродинамики Московского авиационного института. И как дипломированный инженер гидроаэродинамик Вам ответственно заявляю, что и для ЛЮБОГО профиля это объяснение не подходит. Совсем.

Бернулли описывал сравнение между скоростями не двух разных течений (внизу и вверху профиля), а между разными скоростями вдоль данной конкретной струи. Чувствуете разницу?

2) Про немцев ничего не скажу. Их статью видимо писал такой-же "популяризатор науки" как и у нас в ПМ.

Edited at 2018-08-09 08:26 am (UTC)

я спорить не буду. Не специалист. И признаюсь честно, меня удивило, что эффект может быть не обусловлен только лишь законом Бернулли. Ну в школе так учили и выдавали за единственно возможную истину, насколько я помню.

Теперь, разобравшись в вопросе, насколько у меня получилось, конечно, стало ясно, что закон Бернулли тут не единственная причина и более того её влияние далеко не основное. Но насколько я понял полностью эффект Бернулли никто не исключает (читал немецкие и английские источники).

И если последнее верно, то подьёмная сила крыла с несимметричным профилем будет разная для норамльного положения и перевёнутого положения при одинаковом угле атаки. Так ли это? И эта раница, скорее всего, и будет обусловлена эффектом Бернулли.

к сожалюнию тут комменты с ссылками не открываются автоматически. Хорошо вашу ссылку видно в уведомлениях. Так что запощу её так, может, кому интересно будет прочитать:
habr . com/post/369603/

Эту статью на хабре я прочитал одной из первых, после того как вы дали ссылку на википедию.
Да, она многое проясняет, но прочитав её я не понимаю, почему эффект бернулли надо исключать полностью? Да есть другие причины и они даже основные. Даже если эффект Бернулли минимален, почему его вообще нельзя принимать во внимание?

И каков всё-таки ответ на случай с перевёрнутым крылом, процитирую себя:
"И если последнее верно, то подьёмная сила крыла с несимметричным профилем будет разная для норамльного положения и перевёнутого положения при одинаковом угле атаки. Так ли это? И эта раница, скорее всего, и будет обусловлена эффектом Бернулли."

Кто-нибудь проводил такой эксперимент?

А вообще вам надо бы выступить с лекцией на одном из форумов учёные против мифов. Думаю тема с крылом самолёта будет для многих откровением. Это классный миф, покруче рептилоидов, которые построили пирамиды%))


Да и еще.
Представьте, что у Вас парус жесткий и плоский. Твердая стенка. Парусник в этом случае поплывет против ветра?

Edited at 2018-08-09 09:03 am (UTC)

если плоский, то, наверное, нет:) Или поплывёт но с меньшей скоростью, потому что исчезнает эффект Бернулли и останется другой, о котором говорите вы.

Edited at 2018-08-09 11:29 am (UTC)

Поплывет. Все зависит от угла атаки самой пластины-паруса и угла атаки корпуса яхты.
Первый всегда должен быть меньше второго.
В случае несимметричного крыла (паруса) эффект Бернулли вообще не при чем. Забудьте о нем.

  • 1