Activity

Добавил стаксель на модель катамарана. Грот - уменьшил и модернизировал немного. При помахивании парусами вправо-влево, обдувании их ветром получаются нужные выпуклости на парусах. Это радует 😃 Паруса работают!

Пропорции - брал из типовых моделей катамаранов, скопировал и отмасштабировал. Самым сложным было продумать, как все это собирать/разбирать при транспортировке. Время на сборку-разборку увеличивается (по сравнению с предыдущей версией модели).

Из неточностей, погрешностей (что вижу уже сейчас):

• взял слишком тонкую нитку для вант. Она тянется ощутимо.
• начала сказываться нераскрепленность мачты оттяжками (ахтерштагом) - при попытках натягивания форштага мачта начинает прогибаться и отклоняться вперед.

Заложил так же возможность двигать мачту и парусное вооружение вдоль ДП модели (предусмотрел три возможных положения для корректировки Цп и ЦБС относительно друг друга). Теперь все это надо будет испытать на воде (и ветре 😃).

Детали реализации (крупным планом):

Так же огромное “спасибо” EXPERIMENTATOR1970 за ссылки на модели из журнала МК:

modelist-konstruktor.com/…/vlekomaya-vetrom

modelist-konstruktor.com/…/pobednye-obvody

modelist-konstruktor.com/…/upravlyaemaya-yaxta-qzo…

После стакселя есть идеи сделать механизм авторегулировки. Т.е. сделать автоматический руль, помогающий удерживать яхту на заданном курсе. Тем более, что его можно сделать съемным (установил/снял).

Площадь ветрового крыла авторулевого должна примерно в четыре раза превышать площадь закрылка.

Во всех ветродействующих устройствах крыло должно быть сбалансировано при помощи противовеса для того, чтобы на положение крыла при крене не влиял его собственный вес.

…wordpress.com/…/авторулевой-на-малой-яхте/

И еще вопрос по стакселю. На фотографии видно:

1. Четыре отверстия для установки стакселя к корпусу яхты. Зачем так сделано? Для тонкой настройки? Какими будут критерии того, что второе отверстие лучше третьего (например)? На что ориентироваться?

2. Видны две ванты (справа и слева гика стакселя). Получается, вверху они прикреплены к мачте, и - натянуты достаточно хорошо. Т.е. как бы из канатов формируется жесткий “каркас”, внутри которого будет вращаться стаксель. Для чего так сделано?

Можно ли для упрощения установить стаксель как у “классической” яхты - натянуть переднюю шкаторину стакселя вдоль форштага?

Хочу установить на модель стаксель. В связи с чем возник вопрос: почему на моделях точку крепления стакселя выбирают в первой 1/4 - 1/5 части рея стакселя (а не на его конце, как в реальных яхтах)?

Чем это обусловлено? Для чего это сделано? Какие преимущества это дает?

Так же читал, что на передний конец рея стакселя вешают дополнительный груз. Это нужно для более быстрого и надежного проворачивания стакселя при смене галса? Может кто-то знает/порекомендует руководство для настройки парусов у модели яхты?

Таки рискнул 😃 - взял утюг и натянул лавсан, наклеенный на каркас крыла! Потихоньку добавлял температуру - и, в определенный момент, пластик стал не морщиться от нагревания, а - разглаживаться, натягиваться. Складки ушли.

Крыло немного повело. Так же отклеился пластик паруса в местах плохого приклеивания к основе (у краев).

В целом опыт считаю положительным - я понял, как это делается, получил практический навык! 😃

Сделаю как бы подраздел ЧАВО (FAQ).

Настройка парусов (две части - базовая и продвинутая):

Протестировал катамаран с жесткими крыльями-парусами (один - несимметричного профиля, а второй - симметричный, но с отклоняющим стабилизатором).

Оба работают (удивительно, но факт 😃) - создают тянущее вперед усилие. Подъемная сила создается. Измерений точных не проводил - но, субъективно, тяга примерно одна и та же (в сравнении с моим “классическим” парусом). Понятно, что все это нужно долго настраивать, оптимизировать, измерять, переделывать и т.п. Но - проверил! Работает.

Парус с несимметричным профилем крыла отработал даже более стабильно, нежели парус с стабилизатором. Тот - надо долго настраивать, выверять. Катамаран с симметричным парусом (со стабилизатором) вел на воде себя неуверенно - больше вилял и т.п.

Мой вывод - лично для себя, для универсальности - лучше классический гибкий парус (сделанный более-менее правильно, по теории и технологии). А вот если хочется “рекордов”, и есть много времени, денег и сил - тогда добро пожаловать в сферу “жестких” парусов-крыльев, с изменяемым профилем и т.п.

А почему обшивка не натянута? Если обтягивали лавсаном, то утюжком натяните обшивку.

Обтягивал пленкой из цветочного магазина. Там лавсан применяется? Надо будет попробовать. Рискнуть! 😃 Честно говоря видел как утюжком натягивают пленку (на видео, в Ютубе) - но, почему-то сам делать подобное испугался. Страшно, что утюг пластик расплавит и все растечется горелой и дымящейся массой, прилипнет к подошве. Понимаю, что это мои страхи 😃 Это личное.

Сейчас у меня получилось три варианта паруса:

1. Классический парус (гибкий, закрепленный на мачте и гике)
2. Жесткий парус-крыло с несимметричным профилем
3. Жесткий парус крыло с симметричным профилем и стабилизатором (который должен автоматически устанавливать парус-крыло под оптимальным углом атаки относительно направления вымпельного ветра).

Владимир, может быть Вам поможет эта статья! Меня она уже натолкнула на некоторые мысли…modelist-konstruktor.com/…/polet-na-boku

Статья на 99% попадает в ту проблематику, которой я сейчас занимаюсь! 😃

Спасибо огромное за ссылку - читаю и вдумываюсь в детали, чужой опыт, теоретические и практические выкладки; планирую доработки модели.

Законцовку крыла лучше обрезать уже ножом на эллипс. Прямоугольник просто не красив и не аэродинамичен.

А! Вот что вы имели в виду под “эллипсом”. Понял. Да, я думал о законцовках - но решил для первого раза сделать без них (особо не усложняя).

С пенорезкой - ранее я использовал ЛАТР (под 220 Вольт, переменный ток, с возможность подстройки напряжения). Как я понимаю - можно использовать для резки пенопласта и “постоянку” 12 Вольт (от лабораторного БП).

В вопросе резки пенопласта меня заботит проблема токсичности его паров. Также, при оклейке пленкой поверхности крыла надышался парами клея - пару часов болела голова после этого.

Все эти факторы надо учитывать в вопросах выбора технологий …

Меня очень вдохновила идея Игоря Иванова сделать жесткий парус-крыло симметричного профиля.

Я быстро набросил нервюры для подобного крыла в CAD-программе. Из пенопласта делать не решился - потребовалось бы пенорезку делать (ранее я как-то делал ее для работы с пенопластом). Поэтому решился пойти путем классического самолетостроителя 😃

Решил сделать два профиля крыла - симметричное и односторонне-работающее (как в самолете). Соотношение длины к высоте профиля взял примерно 18%. До этого прочитал быстро статью по видам профилей (в зависимости от предназначения, скорости и т.п.). Там говорилось что для малых скоростей оптимально соотношение примерно в 20%.

Лазер режет фанеру быстро и точно. Закупился продольными реечками 6х2х500 мм - и клеить “конструктор для взрослых” 😃

Дольше всего клеил обертку на каркас крыла. Так же для крепления к мачте встроил внутрь алюминиевую трубку.

Финальный результат - крыло установлено на модель катамарана. Саму ось мачты можно немного двигать вперед-назад (по просверленным отверстиям), это должно помочь в настройках на ходу.

В ближайшее время планирую испытать два новых паруса. Будет интересно сравнить с усовершенствованным предыдущим вариантом.

Внес правки в способ крепления паруса (на мачте): добавил люверсы.

Люверсы создавал вот по этой инструкции: как сделать Мини Люверсы

Результат: теперь таки парус получил возможность формировать “пузо”, и - работать как крыло.

С третьей итерации я понял, какой формы (в разных частях) парус должен быть! Это мне было сложно осознать (понадобилось смотреть множество видео, читать книги и статьи). Но все получилось 😃

было бы интересно попробовать жёсткий парус. Т.е. крыло симметричного профиля (из пенопласта простейшее).

Да, интересная инженерная задача.

Вот что я нашел вкратце:

1. Демонстрация работы на реальной яхте:

Пример 1: Inflated Wing Sails - Voile gonflable

Пример 2: First-ever inflatable wing sail technology is being mounted on a merchant ship

2. Теоретическое объяснение “как это работает” (на английском): How Did Vestas Sailrocket 2 Smash the Sailing Speed Record?!?!

3. Популярно написанная статья о парусе-крыле симметричного профиля: interparus.com/dutye-krylatye-parusa-preimushhestv…

Чего я в этом не понимаю (пока еще, сейчас) - как возникает подъемная сила на симметричном парусе-крыле. Его же надо “смещать” немного, поворачивать вдоль оси (на 3-5 градусов, условно) - чтобы он заработал, чтобы возникла подъемная сила.

Если поток набегает на симметричный профиль строго вдоль него, то подъемной силы не будет, но если его повернуть на некоторый угол (называется угол атаки), то относительно набегающего потока он перестанет быть симметричным и появится подъемная сила.

Источник: симметричный профиль крыла #3

Переделал модель катамарана в очередной раз:

• Убрал полностью “рубку” и все радиоуправление, руль.
• Зашлифовал поплавки до состояния “гладкая кожа” (при прикосновении).
• Вес модели уменьшился вдвое: до 250 грамм сейчас
• Понизил положение гика (поближе к “палубе”)
• Переместил положение мачты ближе к геометрическому центру модели
• Фиксацию угла наклона паруса сделал ручной (регулировка длины нити, которая дает гику поворачиваться вправо-влево)
• “Загерметизировал”/зафиксировал скотчем латы на парусе

Вот так выглядит проект сейчас в разобранном и собранном виде:

Испытал поведение модели на воде. Ветер был примерно 4-6 м/с. Назад модель возвращал по уже отработанной технологии - вытягивал привязанной сзади нитью.

Поведение модели кардинально изменилось! (по сравнению с предыдущей версией).

Скорость выросла, углы хождения к ветру - увеличились (стали более острыми). Ставил парус под углом (к продольной оси судна) примерно 5 и 45 градусов - модель не заваливается в воду, не переворачивается (как было ранее), “идет” быстро.

Испытания с углом паруса в 90 градусов (курс “фордевинд”) - оставил на следующий раз. На данном пляже и при текущем направлении ветра - испытать его не удалось.

В целом - получил удовольствие от того, что модель удалось усовершенствовать, от того, что она стала более быстрой (чем была ранее). Захотелось даже повторить испытания снова 😃

Провел испытания катамарана на воде.

Модель идет против ветра!

Цель достигнута! Я прикоснулся к этой магии! 😃 Ура!

А теперь технические подробности. Ветер был 5-7 метров в секунду (с порывами до 10-12 м/с). На среднем ветре катамаран более-менее быстро (т.е. медленно 😃 ) пошел против ветра. По ветру скорость так же была небольшая.

Радиоуправление работало, но больше я запускал модель разными фиксированными галсами - и смотре за ее поведением. Для того, чтобы модель гарантированно вернулась назад - я привязал к ней нить - и вытягивал ее на берег (при “спорных” ситуациях). Минус - нить сильно тормозит модель на воде (особенно когда удлинение составляет более 8-10 метров).

Повороты “оверштаг” получились. А вот “фордевинд” - не хватило скорости, мастерства управления и расходов руля.

Без управления (когда парус максимально параллелен продольной оси судна) - модель склонна приводиться носом к ветру, как бы ложиться в дрейф (курс левентик или крутой фордевинд).

Вопрос: что это значит? Какое состояние дел с центровкой? Я не слишком ли отнес назад ЦБС судна (либо - не слишком ли вынес вперед ЦП)?

Так же отмечу слишком близкое к центру модели расположение руля: повороты делать сложно. Сама площадь руля недостаточна, мала.

При сильном ветре (10-12 м/с) модель зарывается носом в воду, опрокидывается. При слабом ветре - скорость набирает медленно, идет “тихим ходом”.

Планы на будущее - скорее всего буду убирать рубку вообще. Хочу переделать данную модель в такую, которую можно запускать с фиксированными настройками. Место предполагаемого запуска - озеро (чтобы можно было ее поймать на противоположном берегу). Цель: изучить, как изменится поведение модели катамарана при снижении массы и площади паразитного сопротивления (рубки) + попробовать увеличить скоростные характеристики.

Буду раз услышать ваше мнение по поводу увиденного/написанного 😃

Внес доработки в конструкцию:

• сделал поплавки обтекаемыми, зашпаклевал и зашкурих их, покрасил
• увеличил длину мачты и форму паруса
• изменил форму килей (сделал их вытянутыми в “глубину”). Площадь (соотношение) килей с парусом: 1:10
• добавил в приемную схему выключатель (вкл/выкл)

Масса катамарана в сборе вышла в 490 грамм. Если “помахать” парусом вправо-влево - вроде принимает характерную форму. При ближайшем ветре (и возможности выехать на водоем) буду испытывать версию №2 (текущую).

Конструкция у вас крайне упрощённая и даёт простор для экспериментов.
Переделывайте по частям и смотрите что меняется в поведении

Вчера вечером/сегодня утром, по итогам тестового испытания, разобрал всю конструцию и делаю следующее:

• увеличил длину мачты (на 1/3 примерно)
• убрал цетральные пенопластовые поплавки/блоки под корпусом (буду добиваться увеличения погружения модели в воду и снижения сопротовления ветру в движении)
• площадь паруса буду увеличивать
• форму паруса меняю (на ту, которая даст возможность создавать подъемную силу)
• в качестве материала паруса буду применять пленку от цветов
• форму поплавков буду делать обтекаемой (+ планирую загрунтовать/зашпаклевать/зашкурить их акриловой(?) шпаклевкой для большей обтекаемости и плавности скольжения по воде, снижения гидродинамического сопростовления)

Шкот гика уж очень близко к мачте, перенесите точку крепления

Увы, но оставлю этот узел пока без изменения - переделки его потребуют много усилий.

Площадь и глубину шверцов увеличить в 3-4 раза

А почему так? Я, наоборот, планировал уменьшать их площадь. Мне она (площадь килей/швертов на данной модели) кажется избыточной. По литературе рекомендуют 1/20 от площади паруса. А площадь паруса у меня явно небольшая будет (чтобы избежать опрокидывания внезапным порывом ветра). Цитата: “Считается, что достаточным является шверт площадью погруженной части в 5% от площади лавировочных парусов”.

Сейчас еще раз перечитываю теорию: parusa.narod.ru/bib/books/kuzn/03.htm

Как запасной вариант (если катамаран “не взлетит” 😃 ) подумал вот о таком варианте: убрать вообще рубку (и радиоуправление). Получится как бы самоходная модель катамарана (с низкой массой и без воздушного тормоза - выступающей рубки). Можно будет на этой модели оттестировать хождение судна против ветра, а потоу уже - по мере необходимости - добавлять радиоуправление. В этом варианет судно будет ходить одним фиксированным галсом (который можно будет задать на берегу). Возврат - при помощи привязанной лески (или перебегая на другой берег водоема) 😃

И относительно преимущества катамарана над монокорпусной яхтой - спорный вопрос…

Я имел в виду под преимуществами то, что лично мне было легче катамаран собрать: не нужно с грузом свинцовым заморачиваться (как его закрепить), герметичность легче обеспечить (по причине условной “непереворачиваемости” катамарана) и т.п.

Нашел вот такую теорию по ЦП и ЦБС.

Смотрю на свою модель со стороны (на свои фото) - и вижу сейчас кучу грубейших ошибок. Что же - буду исправлять 😃

Здравствуйте!

Создал модель катамарана, но она не оправдала ожидания - не хочет идти против ветра! Катамаран (а не яхту) выбрал из-за большей простоты изготовления (как на мой личный взгляд.) Хочу поделиться тем, что у меня получилось и попросить покритиковать текущую модель.

Хотелось бы понять как можно переделать модель катамарана, чтобы она выполняла поставленные перед ней задачи. А именно:

1. Могла идти против ветра (курсом бейдевинд, галфинд).
2. Позволила на практике овладеть навыками управления парусным судном (в моем понимании это, при неизменном ветре, выйти из точки А в точку Б, развернуться, и вернуться назад).

Теорию я более-менее знаю, изучил. Форум читал. Книги смотрел. Теорию паруса разобрал (теоретически). Дело за превращением ее (теории) в практические действия.

Что я сделал:

• Купил простейший пульт от радиоуправляемых машинок (с дискретным управлением, на 4 канала).
• Купил два сервомотора: один “качалка”, другой - “бесконечные обороты”.
• Собрал модель катамарана из пенопласта, фанеры 4 мм, деревянных реек, металлических шпилек.
• Купил готовый комплект рулевого управления (для установки в модель судна).
• Пошил парус (из ветронепродуваемой ткани).
• Собрал все это вместе.

Запускаю на водоеме - плывет только по ветру. Правда, испытывал только раз, при ветре со скоростью 3 м/с. Да и тот дул порывами. Но - модель не “шла” против ветра, ее просто сносило. Парус не работал.

Что я планирую поменять:

1. Увеличить площадь паруса и высоту мачты
2. Сделать парус из “цветочной” пленки
3. Сделать обводы поплавков более плавными (закруглить слегка)

Какие я вижу неточности/недостатки/особенности в моей модели модели:

1. Рубка получилась слишком большой и выступающей над водой - это может создавать дополнительное ветровое сопротивление (на курсах бейдевинд и галфинд)?
2. Вес получившейся модели большой - это может не давать ходить при малых ветрах?
3. Парус не работает в режиме крыла (надо менять материал, форму и способы крепления)
4. Квадратные поплавки тормозят о поверхность воды (нужно добавить им плавности)
5. Площадь паруса слишком мала (боялся опрокидывания, поэтом и такую форму и площадь выбрал)
6. Немного не понимаю о том как должны быть расположены ЦП и ЦБС (не закладывал это при проектировании)
7. Непонятно, какое у меня получилось соотношение площади парусов, площади килей и площади руля. Чего много/мало? Что следует убавить/добавить?

Буду рад услышать комментарии/советы любителей и профессионалов.

Моя цель (повторюсь): сделать такую модель, которая (при постоянном ветре) доплывет из точки А в точку Б, и - вернется назад. Так же хочется вложить в это дело минимально возможное количество времени и сил. Эстетика и скорость (“погонять”), многоразовость и высокий КПД - не важны (не нужны). Нужен рабочий прототип “для чайника”.

Да, объем работ впечатляет.
Тут на год-два только вынашивание идеи, подготовка, планирование, закупка материалов и т.п.
Не говоря уже о самой сборке.