Положение киля на яхте относительно мачты.

Maks7

И так есть две регулировки мачта в колодце может изменять наклон мачты, киль может передвигаться по колодцу и имеет 3 положения регулировки. Насколько мне подсказывает осознание, так это то, что регулировки киля грубые. Его положение может регулироваться на текущий момент, а может, имеет смысл его один раз поставить, если условия приблизительно одинаковые.
Из объяснений Solingга делаю вывод, что на слабый ветер следует стараться сдвинуть киль в перед, на умеренный возможно среднее положение на сильный сдвигаем назад.
Прошу проверить.
Я подчеркиваю, что речь еще о профильных парусах, у которых тяга тем сильнее, чем сильнее ветер. И еще очень важно, на лодке перемещения киля практически не отражаются на ее осадке, поэтому об изменении смачиваемой поверхности и т.п. можно не говорить. Смещение же центра тяжести (ЦТ) это да, но диапазон смещения весьма мал. Посему можно говорить только о смещении ЦБС.
Отсюда, на слабом ветре сдвигаем ЦП назад, передвинув киль вперед. Это позволяет яхте слегка приводиться.
На сильном же ветре требуется уваливание лодки, но за счет профиля парусов лодка компенсирует это уваливание тягой парусов, которые стремятся привести лодку, посему, на сильном ветре сдвигаем киль назад.
В средний же ветер, ставим по центру.
Наверное, где то так?

Ермак

По советам бывалых ЦП должен находиться носовее ЦБС на ~10% длины корпуса. При этом в тихий ветер яхта немного уваливается, в средний (яхта идет с ощутимым креном) яхта идет практически прямо, в сильный ветер начинает приводиться. Механика такого поведения была разложена в одном из МК (какиет о лохматые годы). Суть в следующем - при боковом ветре ВСЕГДА есть момент сил который стремится привести лодку к ветру , сила на парусе движет лодку вперед, сила сопротивления воды направлена против движения, при этом из-за крена эти силы не находятся на одной вертикали - отсюда момент. Для того чтобы компенсировать этот момент ЦП должен находиться носовее ЦБС. Но поскольку величина момента приведения зависит от силы ветра и крена создаваемого этим ветром (т.е. от курса яхты и т.д.), то возможно только принять какое-то более менее оптимальное смещение ЦП относительно ЦБС причем для каждого корпуса это смещение будет индивидуально. Но ~ 10 % - проверено.

Soling
Maks7:

Из объяснений Solingга делаю вывод, что на слабый ветер следует стараться сдвинуть киль в перед, на умеренный возможно среднее положение на сильный сдвигаем назад.

Не совсем так. За основной критерий стоит брать не силу а преимущественное направление ветра. Сильный встречный ветер будет топить корму. Попутный же - нос.
Что выгоднее на конкретной дистанции - решать капитану.
И еще раз хочу обратить внимание на неоднозначность советов. Может показаться, что я отделываюсь общими фразами, не желая открывать “секреты”.
Однако, это не так. Я могу рассказать как настроена МОЯ лодка. И обосновать, более или менее достоверно, почему так. Для другой же лодки это может оказаться совершенно не приемлимым. Даже при условии монотипности лодок есть еще личные пристрастия и понимание механики. Так что на абсолютность советов даже близко не претендую.
Такие ответы может дать только практика и одна только практика. Вплоть до скурпулезного записывания в тетрадочку изменений настроек и реакции лодки при ровном ветре.

Soling

До кучи, о правомерности применения конструктивных рассчетов в реале.
Отправной точкой в рассуждении берем способ рассчета центровки: по методике его берем чертеж “вид с боку”. Выделяем погруженные части лодки.
По проекции находим ЦБС. Выделяем паруса и не погруженные части корпуса и рангоута. Находим ЦП.
Определяем смещение и переносим его на модель. Ставим ее на воду…
А она упорно не хочет стоять под ветром на прямом киле. Валиться. Значит и боковая проекция ее не та. И проекция парусов уехала от рассчетной.
Да не приведи случай ветер не под 90 градусов дует а, скажем в корму! Да и кто видел парус на бермудской яхте стоящий по нормали к боковому ветру?
Разве только в кошмарном сне?
О таких тонкостях как реальное боковое сопротивление, зависящее еще и от обводов корпуса, это же не пластина, - вообще молчу.
Поправте, где я не прав в рассуждениях.
😁 😁 😁

Maks7
Soling:

Поправте, где я не прав в рассуждениях. 😁 😁 😁

Да по ходу совсем запутался, но понял главное, нужно больше ходить, и походы записывать. Осталось решить вопрос как фиксировать результат? Ведь всем известна изменчивость погоды в нашей средней полосе. Но в любом случае спасибо, так как полюбому мысли высказанные в этом топике надо осмысливать и не раз, опираясь на собственный опыт и практику.

neviDimka

Мои две копейки.

Учитывая, что большая наука большинству из нас не нужна, даю простое объяснение обсуждаемого вопроса в трех постулатах, одном предположении, двух выводах, одном заключении и одной просьбе. 😃

Кому нужно посложнее, но тоже самое - читают более строгие, но ничего не добавляющие формулировки указанные в скобках. Кому попроще - в скобках не читают.

Итак:

Постулаты:

  1. Общеизвестно, что чем сильнее ветер, тем сильнее приводится яхта (хотя это тоже можно доказать, все-таки возьмем это как исходный постулат без доказательств).

  2. ЦП не зависит от силы ветра (если строго, то зависит, но совсем незначительно, по сравнению, с тем, как проявляется влияние ветра в п.1). Т.о. ЦП лодки постоянен (условно постоянен).

  3. Смещение киля вперед смещает ЦБС вперед, смещение киля назад смещает ЦБС назад (это очевидно, т.к. киль - существенная составляющая в БС).

Предположение:

Центральное положение киля таково, что при среднем ветре лодка идет с нейтральной приводимостью (если более строго, на условно среднем ветре и нужном нам курсе с приводимостью, близкой к нейтральной).

Выводы:

А: Чтобы на сильном ветре (ветре больше среднего) скомпенсировать увеличение приводимости, надо сдвинуть киль вперед.

Б: Чтобы на слабом ветре (ветре слабее указанного в предположении) скомпенсировать уваливание (недостаточную приводимость), надо сдвинуть киль назад.

Заключение:

Все, больше ничего знать не надо (можно больше ничего не знать).

😉

Просьба:

Сильне не критиковать, я тут изложил свое личное, никого не интересующее мнение.

😒

Maks7
neviDimka:

Выводы:

А: Чтобы на сильном ветре (ветре больше среднего) скомпенсировать увеличение приводимости, надо сдвинуть киль вперед.

Б: Чтобы на слабом ветре (ветре слабее указанного в предположении) скомпенсировать уваливание (недостаточную приводимость), надо сдвинуть киль назад.

Дима, а ты уверен, что не ошибся в плане куда сдвигать киль?
Мне казалось что почти разобрался, а ты предлагаешь делать все с точностью до наоборот!?
Все, пошел размышлять о силах и приводимости!

Soling

Заключение Димы категорично, но… как раз знать то надо побольше. А иначе, какой смысл заниматься такими вещами?
😁 😁 😁

По методике наблюдений можно посоветовать порядок:

  1. Разобраться с силами действующими на лодку в реальном проходе
  2. Постараться научится видеть взаимодействие этих сил в реале.
  3. Путем заведомо грубых перестроек научится управлять этими воздействиями. Например: сильно сместив ЦП выяснить чем можно компенсировать это смещение. Как оно влияет на лодку при разных курсах. Разобраться что теряем при таком положении и что выигрываем.
    Но, первое и основное - видеть лодку не по частям. Тогда легче разобраться в ее поведении.
    Конечно же, можно и не записывать все от и до. Достаточно того, что в процессе прогонов будешь знать как и при каких условиях она себя ведет.
    В реале не задумываешься ведя лодку что сделать. Просто привыкнув к ней автоматом реагируешь на ее поведение. А иначе хорошего не будет.

Не клянусь, но попробую, по возможности, подобрать материалы по этим темам. Без иллюстраций и всяких картинок тут не обойтись.

neviDimka
Maks7:

Дима, а ты уверен, что не ошибся в плане куда сдвигать киль?
Мне казалось что почти разобрался, а ты предлагаешь делать все с точностью до наоборот!?
Все, пошел размышлять о силах и приводимости!

😃
Старею.
Приношу свои извинения. Макс прав. Прочтите, все что я написал, выучите наизусть и делайте строго НАОБОРОТ !!!

Swine
neviDimka:

Прочтите, все что я написал … строго НАОБОРОТ !!!

Не, ну почему?
Ну логика же прослеживается у Невидимки…
Я то свои предположения строил именно на такой логике, тока говорил о "смачиваемой поверхности, а не о ЦБС… Но суть то одна… 😃
Объясните кто-нибудь плз, где пробел в трех постулатах, одном предположении, двух выводах, одном заключении?? 😵
Чего не хватает, или что не вяжется, или что лишнее там? 😲

И еще… Пара вопросов…
ЦБС по суте на миделе если без киля?
Киль меняет ЦБС за счёт пера, а не веса, так?

“ЦП должен находиться носовее ЦБС на ~10% длины корпуса. При этом в тихий ветер яхта немного уваливается, в средний (яхта идет с ощутимым креном) яхта идет практически прямо, в сильный ветер начинает приводиться.”
Это происходит за счет сужения обводов к носу, что на крене дает эффект “как доска с диферентом на корму” и пера киля впоследствии?
И почему на “древних” 3хмачтовых кораблях спереди тока фок и стаксели, а ближе к корме 2 мачты и огромный гафельный парус, т.е. ЦП сильно кормовее?

Простите, что столько вопросов, но вроде почти все по теме 😃

Олег_Бабич
neviDimka:
  1. Смещение киля вперед смещает ЦБС вперед, смещение киля назад смещает ЦБС назад (это очевидно, т.к. киль - существенная составляющая в БС).
    😒

Такой способ смещения ЦБС приводит и к смещению ЦП!
Смещение киля с зафиксированным на нём грузом (бульбой) вперёд приводит к дифференту на нос, наклону мачты и парусов вперёд и перемещению ЦП тоже вперёд. При определённой степени остроты носовых обводов и относительно высоком положении ЦП ( как практически у всех наших самодельных модифицированных парусов ) это смещение ЦП вперёд может даже обогнать перемещение вперёд ЦБС.
Эффект от смещения киля, таким образом, может оказаться даже обратным ожидаемому!
Напрашивается возможность дополнительно менять положение бульбы относительно киля помимо возможности смещать киль относительно корпуса.

Ермак

Коллеги! Нарисуйте схематичную картинку - вид сверху на яхту движущуюся курсом бейдевинд с нанесенными ЦП и ЦБС. Приложите к точке ЦП силу давления ветра (две проекции, одна поперек ДП, другая вдоль ДП по направлению движения). К точке ЦБС приложите силу сопротивления движению (две проекции, одна поперек ДП и противоположно направлению ветра, вторая вдоль ДП и противоположно направлению движения яхты). Вы увидите две пары сил, вызывающие два момента вращения. При положении ЦП носовее ЦБС эти моменты будут разнонаправленными, т.е. один момент будет стремится привести локу к ветру, а другой увалить по ветру. Если ЦП по длине яхты располагается на одном расстоянии от транца с ЦБС или кормовее - то уваливающий момент будет равен нулю или также приводящего направления. Таким образом (читай мое прошлое сообщение), чтобы яхта двигалась без или с минимальным приведением ЦП должен быть расположен носовее ЦБС. Величина смещения двух центров друг относительно друга (фактическая в гонке) зависит от многих факторов и меняется в небольших пределах по длине и значительно от силы и направления ветра (т.е. от крена). В проекте я (и не только) закладываю разницу по длине между ЦП и ЦБС примерно 10 % длины корпуса. Можно делать меньше, можно больше, кому то больше нравится сильнее приводящаяся яхта, кому то уваливающая - дело вкуса. Но вреальных спортивных регатах Р/у яхт дистанция строится так, что большинство поворотов оверштаг, т.е. немного приводящаяся яхта лучше будет выполнять поворот особенно в сильный ветер.

neviDimka
Swine:

Не, ну почему?
Ну логика же прослеживается у Невидимки…

Там все правильно, неправильным был вывод, вернее я описался.
Поскольку смещение киля вперед сдвигает ЦБС вперед, то лодка начинает приводится сильнее. А в сильный ветер она и так приводится. Т.е. начнет приводится еще сильнее. А мне нужно наоборот, уменьшить приводимость.

Олег_Бабич:

Такой способ смещения ЦБС приводит и к смещению ЦП!
Смещение киля с зафиксированным на нём грузом (бульбой) вперёд приводит к дифференту на нос, наклону мачты и парусов вперёд и перемещению ЦП тоже вперёд. При определённой степени остроты носовых обводов и относительно высоком положении ЦП ( как практически у всех наших самодельных модифицированных парусов ) это смещение ЦП вперёд может даже обогнать перемещение вперёд ЦБС.
Эффект от смещения киля, таким образом, может оказаться даже обратным ожидаемому!
Напрашивается возможность дополнительно менять положение бульбы относительно киля помимо возможности смещать киль относительно корпуса.

Олег полностью прав. Если смещение киля вызывает видимый дифферент, то, строго говоря, бульбу надо сдвигать назад, чтобы лодка сидала правильно (имхо).
Но обычно диапазон сдвига киля не настолько велик, чтобы вызвать сильный наклон мачты. К тому же, в силу формы парусов, ЦП расположен на высоте 1/3 мачты от палубы. Т.о. если верхушка мачты отклоняется незначительно, то изменением положения ЦП я бы пренебрег.

Bolshoy

в ММ компенсация сдвига киля вперед решается сдвигом батареи питания назад по “липучке”.

Soling
neviDimka:

А в сильный ветер она и так приводится. Т.е. начнет приводится еще сильнее.

Вопрос: а почему приведение усиливается с увеличением ветра?
( Не путать с призраком! )

neviDimka

ЛИчно я это хорошо знаю из практического опыта.
Что касается теории, то есть на форуме специалисты более знающие, они Вам это обоснуют.
Мне видится, что здесь все дело в силах воздействующих на лодку.
Если рассмотреть вопрос упрощенно, то в четырех предложениях 😃 это выгляди так:

  1. Пусть лодка отрегулирована таким образом, что при заданном ветре постоянной силы и направления, лодка имеет нейтральную приводимость.
  2. При увеличении силя ветра крен лодки увеличивается, соответственно паруса наклоняются сильнее к воде и ЦП смещается от ДП сильнее, чем это было до этого.
  3. С увеличением силы ветра тяга паруса возрастает, а так как приложена она к ЦП, то возрастает момент, стремящийся привести лодку.
  4. Поскольку остальные силы практически не меняются, или меняются менее значительно, то лодка приводится.
Swine
Swine:

Это происходит за счет сужения обводов к носу, что на крене дает эффект “как доска с диферентом на корму” и пера киля впоследствии?

Т.е. сам корпус пытается вытащить свой нос из воды, а если учесть, что при крене направления “наверх” и “на ветер” почти совпадают, то какраз и получаем приводящий момент на крене…
Не так ???
Не поэтому??? 😃

Soling
neviDimka:
  1. Поскольку остальные силы практически не меняются, или меняются менее значительно, то лодка приводится.

ЦБС тоже смещается. Только на ветер, то есть еще больше увеличивает плече приложения моментов.
На попутных ветрах лодка уваливается. ЦП смещен на подветренный борт. Частично можно компенсировать “бабочкой”. Но, разница площадей грота и стакселя не даст полной симметрии.

neviDimka

Да, дополнение верное. Единственное, с чем я не согласен:

Soling:

…На попутных ветрах лодка уваливается …

Если мы говорим о том, что происходит при усилении ветра, то мне кажется, что и на попутных и на полных курсах лодка будет тоже приводиться.
Т.к. ЦП смещается на подветренный борт, а ЦБС смещается на наветренный борт, то происходит все как на острых курсах. Т.е. лодка разворачиваеся в сторону более острых курсов.
Если бы лодка уваливалась, то в сильный ветер не требовалось бы подруливания, а паруса на лодке без подруливания постоянно перебрасывались с одного борта на другой. Но этого не происходит. Если при сильном ветре бросить управление, то лодка с попутных курсов переходит на полные.
По крайней мере моя так себя ведет. И насколько я знаю, у других тоже.

Soling
neviDimka:

Если мы говорим о том, что происходит при усилении ветра, то мне кажется, что и на попутных и на полных курсах лодка будет тоже приводиться.

Мы об одном и том же. Просто разночтение. “Увалиться” - уйти от ветра. “Привестись” - оно же " навалится" - пойти на встречу ветру. Понятия зависят от курса относительно ветра.

Но, что бы не вносить путанницу, принимаю Ваш вариант. Будем считать, что “уваливание” - уход форштевня под ветер. “Навал”- его движение на встречу ветру.