Устойчивость и управляемость скоростной модели
Вы просто смешали работу сил внутри системы и их соотношение с внешней средой.
В задаче переноса точки вдоль дейдвуда Вы меняете не точку приложения силы тяги а точку ее передачи системе лодки. Что с внешней средой не связано. А стало быть влияет только на то, что происходит в самой лодке.
Мне пока не интересно как распределяются силы внутри системы (модели), а разговор о передаче толкающей силы винта в дейдвуде я поддерживаю только для расширения кругозора. Вот воздействие внешних сил на модель меня действительно интересует, и когда я говорю о точке приложения вектора Р я имею ввиду точку приложения реакции воды в целом на модель (как результат вращения гребного винта).
Попробую сформулировать по-другому вопрос: Как Вы думаете каким местом модель отталкивается от воды, в процессе поступательного движения? Ответ единственный - это гребной винт. Он и будет точкой приложения вектора Р. Следовательно, и задачу устойчивости и управляемости надо рассматривать от места расположения гребного винта, т.к. еще раз повторяю, толкающая сила воды приложена именно к этой точке модели! А как она дальше передается на корпус - в данной задаче дело десятое. Направления векторов уже заданы, будет меняться только их длина.
В общем, мне кажется, не слабый круг проблем для обсуждений? О чем я и писал ранее.
😁 😁 😁
Я уже давно думаю, что каждый вопрос надо выделять в свою тему и обсуждать отдельно.
Я уже давно думаю, что каждый вопрос надо выделять в свою тему и обсуждать отдельно.
А кроме того, не на пальцах а, хотя бы с качественными и понятными иллюстрациями. Делается это не за 5 минут. Так что надо еще продумать как и где это делать.
Ввязаться в такую работу - сильно рискнуть временем и силами. Даже то немногое что написал про Varan скушало время на написание, прочитку и коррекцию людьми которые согласились на это… Наверное по этому подобных начинаний и не появлялось.
😁
Уважаемые форумчане, тут вопрос такой возник где то в этой ветки вскользь кто то упомянул о биениях вала в дейдвуде которое создает потери и для ее устранения ставят промежуточную втулку, не ужели при длине вала в 300-350мм и диаметре 5мм может появляться деформация вала 😃 ?
Уважаемые форумчане, тут вопрос такой возник где то в этой ветки вскользь кто то упомянул о биениях вала в дейдвуде которое создает потери и для ее устранения ставят промежуточную втулку, не ужели при длине вала в 300-350мм и диаметре 5мм может появляться деформация вала 😃 ?
Может и появится. Если материал недостаточно жесткий. А хуже, когда уже есть хоть небольшой изгиб. Обороты большие и центробежной силой его разносит в стороны. При чем после остановки все, вроде бы нормально. Получается что то вроде центробежной фрикционной муфты.
Уважаемые форумчане, тут вопрос такой возник где то в этой ветки вскользь кто то упомянул о биениях вала в дейдвуде которое создает потери и для ее устранения ставят промежуточную втулку, не ужели при длине вала в 300-350мм и диаметре 5мм может появляться деформация вала 😃 ?
Я сам ставлю в середину дейдвуда латунную втулку длиной 10-20мм и диаметром на 0,5 мм больше диаметра гребного вала. За несколько лет (около пяти) появился на гребном валу небольшой поясок от трения об эту втулку, значит иногда трет. Вообще у меня расстояние между карданом и всеми втулками на гребном валу примерно одинаковое (именно примерно, а не строго во избежание резонансов). При этом упор гребного винта в нижнюю втулку дейдвуда. А что было-бы, если упор гребного винта передавался на верхнюю втулку через гребной вал? 😃
Я сам ставлю в середину дейдвуда латунную втулку длиной 10-20мм и диаметром на 0,5 мм больше диаметра гребного вала. За несколько лет (около пяти) появился на гребном валу небольшой поясок от трения об эту втулку, значит иногда трет. Вообще у меня расстояние между карданом и всеми втулками на гребном валу примерно одинаковое (именно примерно, а не строго во избежание резонансов). При этом упор гребного винта в нижнюю втулку дейдвуда. А что было-бы, если упор гребного винта передавался на верхнюю втулку через гребной вал? 😃
Всем пжл.
Если подвести ИТОГ всему сказанному,.
Что нужно или как нужно делать, чтобы модель шла устойчиво и управлялась?
Так сказать памятка, для начинающего,. Дети одолели вопросами.
Спасибо
Всем пжл.
Если подвести ИТОГ всему сказанному,.
Что нужно или как нужно делать, чтобы модель шла устойчиво и управлялась?
Так сказать памятка, для начинающего,. Дети одолели вопросами.
Спасибо
Основное условие устойчивого движения: Центр давления должен быть впереди (по ходу движения) центра сопротивления. А как это условие выполнить это уже задача конструктора. Чем больше расстояние между этими двумя центрами, тем больше устойчивость. Обязательно стоит отметить, что чем больше устойчивость тем хуже управляемость.
Центр давления это: Точка приложения суммы всех сил, “способствующих” движению.
Центр сопротивления это:Точка приложения суммы всех сил, “мешающих” движению.
В целом данная тема должна была привести к нахождению этих центров в корпусах типа FSR-V F1V на прямой и в повороте.
Правило можно пояснить на двух способах стабилизации полета стрелы, выпущенной из лука (разгон в момент выстрела не рассматривается).
Центр давления здесь будет определяться центром тяжести стрелы, т.к. движущей силой будет только его момент инерции.
Центр сопротивления здесь будет определяться только аэродинамической формой.
Способ первый: сдвинуть центр сопротивления назад. Для этого ставят различный аэродинамический “обвес” на хвост стрелы - птичьи перья, бумажные или пластмассовые “крылышки” (да еще поставят под углом, что-бы придать стреле вращение ) и т.д.
Способ второй: сдвинуть центр давления вперед . Для этого утяжеляют острие стрелы намоткой проволоки, грузиками и т.п.
Из личного опыта:
Мощность лука ограничена и для получения максимальной дальности выстрела необходимо как-то оптимизировать конструкцию стрелы. Лучший вариант показала максимально легкая стрела с небольшим грузом на острие и минимальным аэродинамическим сопротивлением.
Обьяснение: Потому-что кинетическая энергия стрелы прямо пропорциональна массе стрелы и прямопропорциональна КВАДРАТУ скорости. Это значит, что увеличив массу стрелы в два раза мы увеличим ее кинетическую энергию в два раза (если лук сможет ее отдать). А увеличив скорость стрелы в два раза мы увеличим ее кинетическую энергию в ЧЕТЫРЕ РАЗА! Значит, лучше увеличить скорость стрелы в момент выстрела. А как увеличить скорость стрелы при фиксированной мощности лука? Надо сделать стрелу максимально легкой, а для увеличения дальности - снизить ее аэродинамическое сопротивление в полете! Пусть сделали легкую стрелу разогнали ее из лука - дальше надо стабилизировать ее полет. Не будем терять полученную скорость на дополнительном сопротивлении стабилизирующих поверхностей. Этого не требуется. Дополнительная масса на острие стрелы стабилизирует полет и добавляет кинетической энергии. Минимальный вес позволит луку эффективно разогнать стрелу а минимальные размеры самой стрелы создает минимальные аэродинамические потери, что так-же увеличивает дальность.
Необходимо отмеить, что слишком тяжелую стрелу вообще не удастся стабилизировать в полете за счет распределения масс. Кроме того, с ростом мощности лука стрела должна быть все более легкой, а стабилизирующий груз все более тяжелый. Наконец, наступит момент когда необходимо будет применить аэродинамику для стабилизации полета после выстрела (по сути необорудованный хвост стрелы и был той самой аэродинамикой, только теперь его недостаточно). Но мощный лук компенсирует потери скорости из-за обвеса. Момент перехода на аэродинамическую стабилизацию полета определяется эксперементально. Такая стрела обычно раскачивается в полете и дальнейшее увеличение массы груза на острие приводит только к уменьшению дальности.
Все варианты были мною отстреляны еще в середине 80-х годов, а обьяснение пришло позже, когда начал изучать физику.
Если цель данной темы - максимальная устойчивость на курсе… то аналогия со стрелой конечно идеальна. Этот девайс создан именно для максимальной устойчивости. Только маленькая деталь - как всему материальному стреле свойственны погрешности изготовления. Они вносят возмущения отклоняя стрелу от курса. Именно для компенсации этих возмущений стрелу и закручивают вокруг продольной оси. ( Так же как пули, снаряды… )
Вот только при отсутствии учета других особенностей движения лодки все приводит к выводу что самое оптимальное решение проблемы - подводные крылья. Устойчивость - наивысшая. Сопротивление - наименьшее. Влияние волны и ветра можно свести к минимуму…
А теперь попробуйте пройти дистанцию на таком аппарате. Уверен, результат будет плачевный.
Это все к тому, опять же, что нельзя упираться только в одно свойство лодки, забывая об остальном. Реально - задача устойчивости в компетенции конструктора. На лодках она обеспечивается разными способами. И именно конструктивными. Пользователь может оценить ее степень. Но, как правило, без серьезных доработок, существенно ее изменить не получается.
При этом не факт, что конструктором устойчивость не была принесена в жертву во имя достижения какого то другого свойства.
Как пример - реданы не доведенные до транца снижают устойчивость на курсе. Но за то корма такой лодки больше выжимается из воды.
В жизни настройка лодки это нахождение оптимального соотношения ВСЕХ сил на нее действующих. При этом особая радость для конструктора - создание аппарата свойства которого сохраняются в большом диапазоне отклонений от этих настроек. По скольку лодки ходят не в идеальных условиях.
Основное условие устойчивого движения: Центр…
…
…
…
…
…Все варианты были мною отстреляны еще в середине 80-х годов, а обьяснение пришло позже, когда начал изучать физику.
Класс 😃 по моему проще не объяснить, распечатал и повесил в рамку 😃
Вот только при отсутствии учета других особенностей движения лодки все приводит к выводу что самое оптимальное решение проблемы - подводные крылья. Устойчивость - наивысшая. Сопротивление - наименьшее. Влияние волны и ветра можно свести к минимуму…
А теперь попробуйте пройти дистанцию на таком аппарате. Уверен, результат будет плачевный.
Это все к тому, опять же, что нельзя упираться только в одно свойство лодки, забывая об остальном. Реально - задача устойчивости в компетенции конструктора. На лодках она обеспечивается разными способами. И именно конструктивными. Пользователь может оценить ее степень. Но, как правило, без серьезных доработок, существенно ее изменить не получается.
При этом особая радость для конструктора - создание аппарата свойства которого сохраняются в большом диапазоне отклонений от этих настроек. По скольку лодки ходят не в идеальных условиях.
Не могу согласиться на счет подводных крыльев. Для грузового варианта может это и будет оптимально, но для спортивного судна, ориентированного на достижение максимальной скорости, оптимальным здесь будет режим глиссирования. Все рекорды скорости на воде были поставлены именно на глиссерах. А почему? Я думаю, что это вопрос тяговооруженности и экономической целесообразности.
Что касается устойчивости судна на подводных крыльях, то могу сказать, что проблем здесь в прямом смысле слова “выше крыши”. Здесь высокий центр тяжести, большие углы гребных валов, огромные (по сравнению с глиссерами) поверхности смачивания и кавитация на крыльях. Поэтому в спорте подводные крылья мы не увидим никогда.
Насколько неидеальны условия проведения гонок для FSR-V F1-V? Я думаю, что ни один прототип наших моделей не способен двигаться в том-же темпе, что эти модели. Почему? Масштаб волны. В среднем длина волны на дистанции колеблется от половины длины корпуса до длины корпуса. Масштабная скорость. Таких скоростей достигают только отдельные прототипы, построенные либо для достижения макимального ускорения, либо для максимальной скорости (очень они напоминают FSR-H). Но маневрировать такие прототипы не могут в принципе. Кроме того, очень заметна применяемая на них аэродинамическая разгрузка, которая очень сильно влияет на продольную устойчивость.
Выводы не корректны. Подводные крылья как раз слишком устойчивы на курсе. Попытки применить их в гонках были. Итог - на поворотах теряется больше чем выигрывается на прямой.
Опять поиск компромиссной наивыгоднейшей для конкретных условий схемы. Повторюсь еще раз - доведением до совершенства одного качества лодки Вы не добъетесь ничего толкового.
В догонку…
На протяжении всех этих дебатов советуют гонять и гонять лодку. Попробую расшифровать этот “загадочный” совет.
Примем по умолчанию, что Вы не разработчик. Сильно подозреваю, что при выборе лодки применялся принцип - “на таких ездят все”. Стало быть понять достоинства и недостатки этой лодки “с листа” пока не получается.
При таких вводных надо постараться понять чего именно добивался конструктор. Какими методами. Попытаться найти стиль ведения ее.
Предположим Вам не нравится что лодка верткая. Но! Может быть она способна на резкие повороты без существенной потери скорости. Тогда повысив устойчивость ее Вы потеряете преимущество малой циркуляции.
И… уж точно не ждите, что конструктор будет подробно разъяснять Вам особенности своего детища. Это самому надо…
Понять же все особенности можно только гоняя лодку в разных режимах, в разных условиях. Тогда есть шанс почувствовать машинку. А по ходу стоит разбираться что на что влияет и почему лодка ведет себя именно так при смене условий. Вот когда будет ясное представление о происходящем, можно попробовать что то поменять в исходной модели. Но не раньше. Нужны осмысленные действия. Метод “тыка” мучителен и долог.
В догонку…
И… уж точно не ждите, что конструктор будет подробно разъяснять Вам особенности своего детища. Это самому надо…
Метод “тыка” мучителен и долог.
Да, согласен - найти-бы здесь хоть одного конструктора. Помнится с Юккерсом ездил один, но сейчас пропал… Получается, что обсуждать по этой теме больше нечего? Люди, котрые получают результаты (мы все их знаем по протоколам) не знают, почему они их получают? Или думают , что не знают, или думают, что знают? Получется, что если я еще раз прочитаю учебник по термеху, то я получу потенциальное преимущество над лидерами (уже приятно). Будем считать, что знающие люди просто молчат. 😦 Про метод тыка, танец с бубном и прочее шаманство я уже высказывался.
А что касается доведения до совершенства какого-то одного качества - так меня интересуют зависимости, хотя-бы качественные, а количественные получу самостоятельно. Только потом можно будет бороться за какое-то отдельное качество.
Как пример - реданы не доведенные до транца снижают устойчивость на курсе. Но за то корма такой лодки больше выжимается из воды.
???
Будем считать, что знающие люди просто молчат.
Имеющий уши да услышит,имеющий глаза да увидит… А про плохого танцора,все знают. Удачи! 😃 С уважением Алексей
[quote=Andrey A;1053889]
протоколам) Получется, что если я еще раз прочитаю учебник по термеху, то я получу потенциальное преимущество над лидерами (уже приятно). Будем считать, что знающие люди просто молчат. 😦 Про метод тыка, танец с бубном и прочее шаманство я уже высказывался.
Вот и рецепт . Осталось приехать на соревнования и реализовать полученное потенциальное преимущество над лидерами . если затрачивать столько времени на строительство и доводку моделей , сколько ВЫ портратили на обсуждение этой темы успех не менует ВАС. ДО встречи.
Как пример - реданы не доведенные до транца снижают устойчивость на курсе. Но за то корма такой лодки больше выжимается из воды.
???
Согласен. Утверждение спорное. Максимальную подьемную силу будет иметь плоская пластина под углом атаки.
Если ее согнуть , то подьемная сила будет меньше, что и сделано на оффшорах. А недоведенные до транца реданы только уменьшают площадь этой пластины, следовательно, уменьшают, а не увеличивают подьемную силу и корма будет глубже сидеть в воде.
Кроме того, реданы задают направление обтекания поверхности корпуса и такой корпус будет более устойчив на прямой. Еще в царские времена был построен полностью КРУГЛЫЙ (на виде сверху) военный корабль. У нас была сделана его модель-копия. Шесть гребных винтов. Направление движения стабилизировалось продольной нарезкой днища (больше десятка брусков прямоугольного сечения что-то на подобие реданов) от носа до кормы.
Несмотря на все ухищрения такая модель могла только присутствовать на выставках, но не выступать ни в ЕК-500 (по прямой не ходила) ни в F2-A (в ворота не залезала). Зато эффект какой! Круглый боевой корабль, почти как летающая тарелка, да еще построен при царе!
Вот сдесь найдете,что ищите. 😃 С уважением Алексей.
А недоведенные до транца реданы только уменьшают площадь этой пластины, следовательно, уменьшают, а не увеличивают подьемную силу и корма будет глубже сидеть в воде.
Стоит почитать мануал, или другие источники…
Зато эффект какой! Круглый боевой корабль, почти как летающая тарелка, да еще построен при царе!
Эффект, к слову, очень не плохой. Дело в том, что “поповки”, про которые Вы пишите, ( строил их адмирал Попов ), были плавучими батареями.
Задача - маневренность, даже без хода, для быстрейшего наведения на цель. Ходовые качества были полностью принесены в жертву задаче.
Поставленную задачу они выполняли. Но, условия применения изменились очень быстро. Оказалось, что нужно еще быстро доставлять орудия к месту работы.
😁
А реданы отсекают поток от днища, тем самым уменьшая действующую поверхность. Это их работа. В одном случае нужно отсечь - уменьшить смачиваемую поверхность. В другом - не хочется этого делать. Надо большую площадь скольжения иметь. Да мало того, укороченные реданы уменьшают и площадь бокового сопротивления. Значит, корма будет легче проскальзывать на повороте. ( Процесс поворота описывал Varan ). Значит это тоже надо учесть.
Изначальная задача реданов не в создании подъемной силы а в отсечке потока от обшивки. Это потом они преобразились в широкие поверхности скольжения и гидролыжи. Но, преобразование опять таки не однозначно. Увеличение скользящей площади реданов увеличивают ударные нагрузки на корпус. Нет плавного входа в волну - есть удар о нее сразу всей поверхностью.
😁
А реданы отсекают поток от днища, тем самым уменьшая действующую поверхность. Это их работа.
Ну так , ведь и не получается, чем больше- тем лучше… 😃
В книжках написано про залипание струи в транцевой зоне… а то - зачем- зачем- читайте книжки! 😃
Ой… это не к вам… 😉