"Footy из потолочки". На Игре. Новый уровень.

FFedor
Шурик:

Всё это надо отработать на макете.

А, потом и ролик, как оно работает.

2 years later
Шурик

После вскрытия. Видео работы загрузить не могу, mp4 не принимает.

Шурик

Если никто не может подсказать в каком формате загружать видео…

Смотрите картинки.

Общий вид:

Мачта вертикальна:

Мачта наклонна:

Шурик

Собственно почему я вернулся к этой теме. При расчете корпуса я не знал об этом нюансе программы FreeShip и водоизмещение было посчитано неверно, в результате корпус в воде сидел по самое не могу. Хорошо что у меня был балласт для другого проекта весом 127 грамм, с ним получилось очень близко к расчетному. Сделал весовую сводку, которая позволяет более точно определить параметры яхты и уже по ним делать новый проект. Куда применить имеющийся баллас в 260 грамм? Можно конечно спроектировать Footy под этот балласт и возможно в каких-то погодных условиях она будет иметь преимущество перед перед экстремальным вариантом, но это трудно проверить в одиночку. Поэтому было принято решение сделать новый проект экстремального Footy, а тяжелый балласт использовать в проекте “Малыш” - яхте длиной 400мм. Всё таки больший размер оставляет больше свободы и не так чувствителен к ошибка при экспериментах. Эта так, преамбула.

Ну а чтобы от этой писанины была польза, расскажу, что такое оптимизация обводов. Круглоскулые обводы при данном водоизмещении имеют наименьшую смоченную поверхность, но они сложны и трудоемки в изготовлении. Поэтому надо найти путь изготовления корпуса яхты с более простыми обводами максимально приближенными характеристиками к круглоскулым.

На картинке показан этот вариант. Как видно из расчетов, в самом неблагоприятном варианте отклонения не превышают 5%. Можно оптимизировать или по водоизмещению или смоченной поверхности. Следует учесть, что программа FreeShip при проверке корпуса на разворачиваемость потребует изменения оптимизированных обводов, чтобы не было поверхностей двойной кривизна, но это происходит только в носовой части и с этим придется смириться и вносить коррективы или найти вариант с минимальными отклонениями. Поскольку яхта в проектном положении ходит очень редко, это не критично. Картинка урезана, но открывается.

Шурик

Как считать. Самый простой вариант - это сайт planetcalc.ru. Ищите калькулятор “Сегмент круга” и по ширине корпуса и глубине получаете площадь и длину окружности сегмента. Затем ищите калькулятор “Трапеция” и подбором ширины днища подбираете такую же площадь. На этом можно ограничиться, если есть желание можете проверить длину трёх сторон трапеции, но это уже на простом калькуляторе. Если есть знания и время можете “забацать” всё это в Excel. Будет полезно и вам и всем остальным.

Весовая сводка:

Шурик

Создание проекта яхты в FreeShip занимает не много времени, у меня на это уходит около часа, но тут главное практика. Надо понять, что и как работает в программе. Перед началом надо прикинуть компоновку, чтобы определиться с параметрами яхты. Компоновка на фотографии по моему мнению самая удачная и ширина яхты зависит только от того, какой источник питания выбирать. Когда мы начинали заниматься, выбор был очень ограничен, кроме батареек и сd аккумуляторов ничего не было, сейчас вы практически не ограничены в выборе источника питания. От компоновки зависит ширина яхты, положение строительной плоскости, высота борта, размер люка и ширина яхт в корме. Из всех возможных вариантов я остановился на варианте люка со сдвигом назад, как в пенале, этим и определяется вид яхты. Что получается в итоге для вариантов: батарея, крона, аккумулятор.

Высота борта от строительной плоскости min : 25

Положение строительной плоскости от днища min: 14

Ширина яхты min: 86, 72, 60 (с механизмом завала мачты 70)

Ширина люка min: 43, 35, 35

Ширина в корме min: 63, 55, 55

В варианте экстрим с аккумулятором можно можно уменьшить ширину люка до минимума, только чтобы можно было подсоединить зарядное устройство, но тогда всё нужно смонтировать до приклейки бортов и палубы.

Осталось решить для чего строить яхту, или как конечный результат или заложить возможности модернизации без переделки корпуса.

Думаем.

Шурик

Надумал. Буду делать простую комфортную яхту, без всякого экстремализма, эксперименты на потом. Яхта будет выглядеть примерно так:

Шурик

Какие вылезли проблемы на корпусе. Первоначально строительная плоскость была выбрана по линии перелома борта и днища, хотя по опыту Footy это было чревато неисправимыми дефектами корпуса. После вырезания углублений под оборудование яхта, гнездо приёмника прорезало днище, поэтому строительная плоскость была поднята на 10мм. При большей - увеличивается высота борта, при меньшей - плохо держится шаблон для резки. При плече качалки руля в 15мм она цепляет за транец. Поскольку качалки у меня были уже сделаны, пришлось передвинуть ось вращения ближе к носу. Можно было переместить ось руля, но что-то не захотелось. Нос -самое слабое место корпуса, поэтому в носу должна стоять бобышка усиленная пластиковым ребром. Гельмпортовая трубка сделана из палочки от “Чупа-чупса”, она гибкая, поэтому её надо убирать в бобышку или усилить металлической трубкой.

Остаётся открытым вопрос о положении киля. Чтобы яхта стояла в соответствии с теоретическим чертежом, центр массы яхты должен совпадать с центром водоизмещения, но мы не знаем где будет располагаться центр массы собранного корпуса. Нужно сделать все детали, тогда можно будет ориентировочно прикинуть, потом определить его экспериментально и только после этого резать отверстие под киль.

Шурик

Продолжим однако. Рангоут для монопаруса должен выглядеть вот так:

Какие к нему требования - жёсткость. Никаких гнутых проволочек, только прямые жёсткие стержни. Обязательно передняя оттяжка мачты и параллельность гика и верхнего крепления паруса, ну и отсутствие лишних “веревочек” и деталей. На показанном рисунке жёлтые детали будут напечатаны на 3d принтере, а гик из угольной квадратной трубки 6х4. Можно обойтись и без 3d печати, но на начальном этапе с ней легче настраивать парус и об этом попозже.

Про стакан.

Поскольку парус у нас маленький и усилия на нём не небольшие, а вращаться он должен очень легко, узел вращения мачты сделаем на подшипниках. Можно конечно заказать 3d печать, а можно сделать из шприца. Потребуется короткий шприц на 2 кубика, термоусадка диаметром 6 и 8 мм и подшипники 2х5 и 4х8. Процесс изготовления на картинках.

Остается только просверлить отверстия для крепления к палубе. И о приятном. В цветочном магазине выбросили картонные коробки из под цветов, можно делать шаблоны для корпуса и палубу. 😉

Шурик

Гермовывод шкота.

Шприц на один кубик, стержень от гелевой ручки и стеклянные шарики.

Шурик

PRO Парус

Поговорим про самую главную часть яхты, о парусе. Небольшое отступление. Почему я сказал, что рангоут на монопарусе должен быть именно таким? Потому, что попасть в размер паруса сразу, это рулетка, повезёт-не повезёт, а этот рангоут позволяет регулировать нижнюю шкаторину паруса на 8 см, т.е. вы можете поиграть ЦП в пределах 2,5 см. Впрочем ЦП должен в любом случае находиться позади ЦПС, а от этой величины зависит только управляемость яхты. Меняя высоту паруса при сохранении размеров верхней и нижней шкаторины, получаем парус другой площади при сохранении положения ЦП относительно мачты, т.е. настройки управляемости сохраняются.

Про форму паруса говорить не буду, в любой статье про яхтинг это разжевано 100 раз. Парус должен быть высоким треугольником или трапецией. От треугольника отказываются потому, что верхушка треугольного паруса ничего кроме дополнительного сопротивления не дает.

Парус, если это не поплавать, должен быть профилированным, пузо паруса должно находиться в пределах 35-40% от передней шкаторины. Если ничего не делать, пузо будет находиться примерно на 50% и качество паруса будет хуже. Вообще парус в идеале должен быть как тазик, бортами которого являются шкаторины паруса, из этого принципа делают паруса для настоящих яхт. На модели от этого приходится отступать ввиду сложности изготовления, ко всему прочему ненатянутая нижняя шкаторина формирует профиль паруса в нижней части. Это единственное допущение,** остальные шкаторины должны быть натянуты без всяких но**. Дирик фал на стакселе, это символ веры, веришь, что он улучшает качество парусов - верь и ставь. Дирик фал на монопарусе, это в лучшем случае недоразумение если вы верите, что открыв парус и давая ветру уходить в жо… вы толкаете яхту за счет реактивной струи, то остается только удивляться. Заднюю шкаторину ослабляют только в случае усиления ветра и необходимости снизить тягу паруса.

Про профиль. Понятно, что традиционным способом профилирования паруса на стапеле, из-за одного стыка никто стапель делать не будет. Ко всему прочему клеить надо качественной двухсторонней клейкой лентой, по опыту могу сказать, что если клеить лентой из канцтоваров, то стык ползет через 4-5 гонок (покатушек) и дальше вы будете ходить на том, что получилось. Выход из данного положения сквозные трапециевидные латы из тонкого пластика. В зависимости от ширины латы меняется её гибкость, и под действием ветра парус приобретает профиль. Так что можете попробовать. Я всю “сознательную” жизнь хожу на парусах переменной жесткости и могу утверждать, что по качеству они не уступают фирменным профилированным. Теория ппж на сайте ММ “Spirit of Freedom”.

FFedor

К сожалению я, не спец, но парус такого размера не будет влиять на скотч.Извините.

Шурик

Вы наверное имеете ввиду клейкую ленту, а не скотч. Объясняю почему я так написал. Во время экспериментов клеил я парус на Triumph, задняя часть паруса была сделана из пластиковых папок для бумаг. Поскольку длина папки меньше длины паруса, листы пришлось склеивать по длине. Сейчас уже не помню, но вроде даже проклеил снаружи с двух сторон скотчем. Парус получился хорошо, задняя кромка ровная, но прошло немного времени и как не натягивай кромка идёт волнами. Поэтому от такого метода пришлось отказаться. Смысл в том, что надо стараться делать хорошо, плохо само-собой получится, и если вы с этим согласны, то пусть будет так. В классе Open корпус и парус - расходный материал.

Шурик

Дело близится к завершению, второй день любуюсь тем, что получается. Говорят: “Если самолет красивый, то и летает он хорошо.” Хочется надеяться, что это можно отнести и к яхтам. Проверил центровку, расхождение в миллиметры, можно наплевать. В расчетный вес я уложился с запасом, в случае необходимости центровку можно подогнать грузиком. Поскольку аккумуляторы стоят далеко под палубой, то они неизвлекаемы, вернее достать-то их можно, а поставить назад уже не получится, сделал как и планировалось конвертор питания с балансировочной зарядкой аккумуляторов. Получилось вот так:

Что мне не нравится как работает парус, видимо что-то не учёл, или где-то напортачил. Завтра попробую продуть и разобраться.

А планов-то, а планов. Следующая яхта будет такая (или примерно такая):

Смысл в том, чтобы сносу яхты препятствовал и корпус. Чем больше крен, тем хуже работает киль, а в этом случае всё наоборот. Если это сработает, то на киль возложить только функцию несения балласта, сделав его минимальных размеров. Что скажите?

Шурик

Пока я “отдыхаю” в больнице, подкину вам ещё одну идею, поразмышляйте над её реализацией. На мачте два паруса и два гика. При повороте гиков изменяется длина нижних шкаторин, подветренная уменьшается больше наветренной. В результате парус приобретает объемный профиль. На фордевинде гики разводятся в разные стороны и площадь паруса удваивается. Конструкция выглядит примерно вот так:

7 days later
Шурик

Проект 400 закончен. Вот так он выглядел перед наклейкой палубы:

Вот так выглядит законченная яхта:

Пора начинать следующий проект два в одном. Это будет корпус с завалом бортов и механизмом завала мачты.

Шурик

Быстро сказка сказывается, да не скоро дело делается.

Прочитайте это предложение, закройте глаза, наберите побольше воздуха, задержите дыхание, медленно выдохните. Теперь можете читать дальше.

С классической системой управления парусами яхта с монопарусом неуправляема.

Вся прелесть монопаруса заключается в том, что на любом курсе сила давления на парус находится вблизи диаметральной плоскости яхты, т.е. для управления достаточно небольших отклонений руля, а поэтому и скорость яхты при прочих равных условиях больше. При расположении оси вращения паруса совпадающем с ЦП, яхта на фордевинде идет как по рельсам. Но система управления должна быть совершенно другая. В классическом варианте лебедка удерживает парус от отклонения, при монопарусе всё наоборот - лебедка должна отклонять парус, причем в обе стороны на 90 градусов,

Вот вам очередная задачка, придумать систему управления монопарусом, без этого браться за яхту с монопарусом нет смысла.

Поэтому со спуском на воду придется подождать, надо переделать систему управления в связи с вновь открывшимися обстоятельствами.

Шурик

А ларчик просто открывался.

Лет 10 назад, в одной из тем я высказывал сожаление по поводу того, что не выпускают “мелких” лебёдок. Тогда эту проблему своими силами решить не удалось. Три года назад я придумал УПШ (универсальный привод Шурика), вы его видите и на Footy и на 400. По сути в зависимости от сервы и исполнения это или рычаг или двух оборотная лебёдка, со всеми вариантами “между” в зависимости от потребностей.

Когда вылезла проблема с монопарусом я немного запаниковал, аналогов нет, запасных вариантов нет, что и как переделывать не понятно. Спасибо Шурику за его привод, через час проблема была решена на удивление просто, без всяких переделок, изыскано изящно.

Но из душевного равновесия эта проблема выбила. Опять хочется чего-то простого, понятного, проверенного. Четырёхсотку пока отложу, начну потихоньку пилить два в одном.

Шурик

А в ответ как всегда тишина …

То-ли не врубились, то-ли не въехали. Будем исходить из лучшего.

Итак, схема управления монопарусом:

Это самый понятный вариант. Будете делать яхту под монопарус, поймете, что вариаций на эту тему миллион. Независимо от того где стоит серва - на палубе, под палубой, спереди, сзади, тяги или шкоты. Просто надо адаптировать схему под ваш конкретный вариант.