Парусный катамаран - как сделать чтобы он поплыл против ветра
Все таки решил продолжить эксперименты. Просмотр референсов типа saildrone натолкнул меня на пару идей по доработке симметричного паруса-крыла.
Что было доработано:
- Поставлен противовес в переднюю нижнюю часть крыла (для баланса)
- Смещена ось вращения крыла ближе к центру (предыдущая видна на фотографии - она находится в крайнем левом положении)
- Уменьшена масса подруливающего подкрылка (тот, что справа на фото)
Буду испытывать имеющиеся нововведения в ближайшее время.
Так же появилась идея построить мини-стенд для тестирования подъемной силы крыла и выставления оптимального положения подруливающего закрылка. Вроде бы все просто - но нужен как минимум вентилятор (для создания набегающего потока), крепеж, фиксация паруса-крыла, механизм замера изменения подъемной силы и т.п. Подумаю еще о целесообразности и трудозатратах подобного начинания. Может, кому-то знакомы простые решения в этой области?
Вот нашел пример того, как можно сделать грубый макет аэродинамической трубы для замера подъемной силы крыла: Подъёмная сила крыла
Этот материал по профилю крыла, аэродинамическому качеству и коэффициенту подъемной силы однозначно “в закладки”: https://archive.rcopen.com/articles/avia/wings_profile/
Читал его несколько раз: начал что-то понимать примерно с третьего прочтения (с интервалом в несколько месяцем между заходами).
Учитывая небольшой размер катамарана и умеренные трудозатраты, было бы интересно попробовать жёсткий парус. Т.е. крыло симметричного профиля (из пенопласта простейшее).
Нашел материалы (чертежи, схемы, описания и т.п.) как именно строить подобные модели. Жаль, что это произошло уже после того, как я создал подобные крылья. Но - лучше чем вообще об этом я не узнал 😃
Ссылки:
Провел испытания модели катамарана с симметричным парусом крылом с балансиром и закрылком.
Результаты:
- Симметричный профиль крыла самоустанавливается по ветру (благодаря работе закрылка и свободному вращению вокруг оси)
- Балансир способствует минимизации усилию для установки
- Угол атаки крыла в 14 градусов дает тягу (движение судна) даже при минимальном ветре.
Т.е. все, что писали про эту схему в теории - правда. Если установить на модель два серводвигателя: один на закрылок (перебрасывать его туда-назад), а второй - на руль, то вполне получится радиоуправляемая модель.
Сегодня сила ветра была минимальна - 2-3 м/с. Есть желание испытать катамаран при более сильном ветре, на максимальную скорость/опрокидываемость (с крылом подобной площади).
Обновление, дополнение к предыдущему сообщению.
Испытал еще раз жесткий парус (см. фото из предыдущего сообщения), но уже - при более сильном ветре (примерно 5-7 м/с). Тяга у него отличная. Точно не меньше, чем тяга комплекта грот + стаксель (которые сделал ранее). Замерить точно (объективно, в Ньютонах) ее нечем, оценивал относительно силы натяжения нити (на которой привязан и запускался катамаран).
Причем, так как масса жесткого паруса больше, нежели масса “мягкого” комплекта парусов - то модель на “жестком” парусе разгоняется медленнее. А на “мягком” комплекте парусов - старт резвее происходит.
Мои выводы и наблюдения совпадают с результатами, описанными в журналах типа “МК” (по яхтингу) - для наибольшей скорости и тяги можно применять жесткое крыло (типа самолетного), с профилем максимальной “тяговитости” и с учетом относительно низких скоростей яхты/катамарана относительно воздушного планера.
Нашел пример подобной модели парусника, сделанной на высочайшем техническом уровне: с пенопластовым крылом, стеклопластиковым корпусом и управляемым закрылком (две части видео).