«Зеленый» флот (современные «паруса» и другие энергетические «новации»)

Spinch> Симметричные крылья мне не нравятся вообще - без возможности изменения профиля на выпукло-вогнутый это шляпа какая-то.
угол атаки.
У пилотажников всех симметричный профиль - однако вполне летают.
Благодаря углу атаки
Хотя конечно, несимметричный будет более высокого К. Но тогда уж как-то придумывать упругость для смены профиля.

xab> Ну и как такая дура при сильном встречном ветре не будет сопротивления создавать?
xab> Как бы аэродинамические потери не съели всю экономию.
Можно почитать про работу парусов при ходе бейдевинд.
А можно почитать, как работает крыло
Потери могут быть только при ходе строго против ветра, и то, там можно ходить галсами под одним только парусом.

t.>> и все довольно тяжелое и сложное.
Spinch> кроме горстки элитных пассажиров и снабжения на борту, этот Dyna Rig и есть основная нагрузка, похоже.
Похоже что так, они и у Перестюка на рисунках выглядели несколько громоздко, а некоторые договаривались вообще до парусов из стали... поэтому, ИМХО, реальные парусники надо делать с мягкими парусами.

Bredonosec> У пилотажников всех симметричный профиль - однако вполне летают.

скорости несколько несопоставимы, мягко говоря. Ну и потом, у пилотажников это с вполне определенной целью делается. На море оно незачем, апсолютли.
На 33-м кубке Америки за амеров гонялось вот такое чудо с сочлененным крылом, и выиграло:


А сейчас крыльями работающими по такому принципу вообще никого не удивишь:

Bredonosec>> У пилотажников всех симметричный профиль - однако вполне летают.
Spinch> скорости несколько несопоставимы, мягко говоря.
несогласен.
Скорости работы пилотажников - от, грубо, 80 до 200, иногда 300 кмч. Это от 20 до 60м/с ветер. Ну или 40-120 узлов.
Скорость ветра на высоте 10м - порядка вдвое от у земли, у земли 10м/с - вполне спокойный ветер, даже не очень свежий. Скорость судов - тоже порядка каких 20 узлов, при ходе бейдевинд - скорость пилотажника в чистом виде.

>Ну и потом, у пилотажников это с вполне определенной целью делается. На море оно незачем, апсолютли.
вообще-то эта цель - одинаковая легкость перевернутого и обычного полета. Чтоб крыло одинаково работало в обе стороны. Это та же задача, что и на море
Только в море крыло поставлено вертикально.

Spinch> На 33-м кубке Америки за амеров гонялось вот такое чудо с сочлененным крылом, и выиграло:
Spinch> http://1.bp.blogspot.com/-v5vCjUVHAcU/UV_RgjvnDJI/AAAAAAAAAKM/1VVKoHNC3Ww/s1600/Usa-17.jpg
А кстати да, тоже решение. Хоть и не столь аэродинамически чистое как смена профиля, но наиболее простое - основное крыло и элевон (не очень правильно закрылком тут его обозвали)

Spinch> А сейчас крыльями работающими по такому принципу вообще никого не удивишь:
красавчики..
А у них кили чтоль складывающиеся? Как-то странно видеть один киль прямой, а второй сложенный..

Bredonosec> вообще-то эта цель - одинаковая легкость перевернутого и обычного полета. Чтоб крыло одинаково работало в обе стороны. Это та же задача, что и на море

да нет такой задачи на море. На море наоборот даже - чем полнее курс, тем более "полным" должен быть профиль паруса. Не зря на бейдевинде обычные "тряпочные" паруса набиваются "в доску", чтобы идти круто к ветру, и выбираться на ветер, а на более полных курсах всё это тут же травится, чтобы увеличить пузатость и повысить тягу. А с жестким симметричным ну куда ты поедешь? Очень узкий диапазон идеальных условий у них получается.

Bredonosec> А у них кили чтоль складывающиеся? Как-то странно видеть один киль прямой, а второй сложенный..

это подводные крылья. Они подьемно-опускные. В экипаже специальный человек на позиции "флайт контрол" занимается подьемом, опусканием, и настройкой крыльев по углам. Другими словами - является оператором полета
Вот это - пульт управления "флайт контроллера":

Bredonosec> А у них кили чтоль складывающиеся? Как-то странно видеть один киль прямой, а второй сложенный..
Фееричное зрелище соревнования таких парусников. И они очень быстрые.

Bredonosec>> вообще-то эта цель - одинаковая легкость перевернутого и обычного полета. Чтоб крыло одинаково работало в обе стороны. Это та же задача, что и на море
Spinch> да нет такой задачи на море.
Ну как же нет? Тебе ж задача работать независимо, справа ветер или слева. Ты ж не можешь идти только исключительно левыми галсами к ветру, или исключительно правыми. Тебе и так и так надо.
Вот и крыло.
Нарисовал.
Один и тот же симметричный профиль, строго к потоку, с положительным или отрицательным углом атаки.
Всё логично, так?
А теперь представь, что ты не сбоку смотришь, а сверху.
Что меняется? А ничего. Крыло работает так же. И поставив его на некое корытце, как, к примеру, справа, ты получаешь ту же тягу против ветра. По тем же законам.

>На море наоборот даже - чем полнее курс, тем более "полным" должен быть профиль паруса.
это дополнительная фича ) Примерно как тормозные щитки на крыле - когда тебе не нужно вертикальной (поперечной) силы, нужно просто тормозить что есть мочи)


>Не зря на бейдевинде
знаю)

> А с жестким симметричным ну куда ты поедешь? Очень узкий диапазон идеальных условий у них получается.
не-а, вполне широкий. Они могут идти гораздо круче к ветру за счет жесткости. И силу на площадь могут развивать гораздо выше за счет её же. Не случайно же выигрывают. Ветер на соревнованиях ведь не устроителями задается, он случайный, - и участники вовсю летают на нем.
И даже на фордевинд можно поставить крыло боком и юзать его как парус. Хотя эффективность этого будет сильно ниже, чем используя как крыло. У крыла К может быть очень большим. По памяти К какого-то планера было 72 единицы. А К паруса в фордевинд - это всегда 1.

Bredonosec> И даже на фордевинд можно поставить крыло боком и юзать его как парус....

в гонках фордевинд давно не ходят, потому что тяги на нем с гулькин нос. Курс неэффективный, даже при использовании пузатых передних парусов огромной площади, из лёгких тканей. С симметричными крыльями без излома будет вообще беспонт. Разве что копеечный приварок к работающим на ход дизелям.

Bredonosec>> И даже на фордевинд можно поставить крыло боком и юзать его как парус....
Spinch>С симметричными крыльями без излома будет вообще беспонт. Разве что копеечный приварок к работающим на ход дизелям.

Недостаток симметричного аэродинамического профиля состоит в том, что он не так эффективен, как ассиметричное крыло.

 

Spinch> С симметричными крыльями без излома будет вообще беспонт.
Так а что мешает ставить "крыло с механизацией"? На фото, кстати, оно и есть на гонке. А на большом корабле тем более проблем не должно возникать.

Spinch> в гонках фордевинд давно не ходят, потому что тяги на нем с гулькин нос. Курс неэффективный, даже при использовании пузатых передних парусов огромной площади, из лёгких тканей. С симметричными крыльями без излома будет вообще беспонт.

Ну так ты ж сам всё сказал - чего ж пинаешь крылья? Чем они на фордевинде хужей стандартного грота? Да ничем почти.
Что на фордевинде толку будет мало - для вспомогательного паруса не особо критично.

Для полных курсов, конечно, нужно что-то вроде спинакера. Может, кайт. Или какая-нибудь тканевая обвеска крыла, а-ля лисели.

Spinch> в гонках фордевинд давно не ходят, потому что тяги на нем с гулькин нос. Курс неэффективный, даже при использовании пузатых передних парусов огромной площади, из лёгких тканей.
Праавильно. Потому что К=1. Интересующее нас полезное усилие равно силе торможения потока.
А крыло - это К>>1


>С симметричными крыльями без излома будет вообще беспонт. Разве что копеечный приварок к работающим на ход дизелям.
Я всё-таки повторюсь: угол атаки. Вон, у лисыча спроси, сколько там точно у пилотажников типа як-52, 55, су-26, 29, 31, всяких злинов и прочих с симметричными профилями качество. У меня что-то шевелится, что где-то в районе 10, но могу ошибаться, а он постоянно на аэродроме АОН, есть у кого спросить точно.
С малым изломом просто получается еще лучше, за счет впадины, в которой растет давление.

Bredonosec> Я всё-таки повторюсь: угол атаки...

самолетные крылья оптимизированы для работы на малых углах атаки бОльшую часть времени, на море паруса работают наоборот на гораздо бОльших углах атаки все время. Например, "Шин Айтоку Мару" с профилированными парусами вполне себе эксплуатировался еще в 80-х годах прошлого века:


(конструкция "паруса" на "Шин Айтоку Мару"):


... а картинки прожектов с симметричными парусами-крыльями так и остались картинками, насколько я понимаю:

Spinch> А что касается круизников - компания Windstar оперирует тремя вот такими симпатягами с конца прошлого века:
Паруса по сути декоративные в данном случае, площадь мала для реального выхлопа, но в целом идея интереснее, чем те жесткие композитные конструкции.

t.> Паруса по сути декоративные в данном случае, площадь мала для реального выхлопа...

2000 кв. метров. Вполне достаточно чтобы ходить 10-15 узлов без шума и пыли, потому что "длина бежит". Для круизника не кругосветного масштаба это вполне себе норм. Ненамного меньше чем у наших учебно-парусных судов типа "Надежда", "Паллада", "Мир", и т.д.
А есть еще пятимачтовые варианты - там 2400 кв.м.:

t.>> Паруса по сути декоративные в данном случае, площадь мала для реального выхлопа...
Spinch> 2000 кв. метров. Вполне достаточно чтобы ходить 10-15 узлов без шума и пыли
Судя по MSE WIND SPIRIT (1988) там добавка 5 узлов к машине, у наших фрегатов как минимум на 700 м2 площадь парусности больше, при лучших обводах и меньшем тоннаже,реальное ПВ должно быть раза в два выше, если речь про парусник. Собственно об этом еще 30 лет назад в КиЯ и написали, отметив определенную декоративность парусов этих судов.

Spinch> самолетные крылья оптимизированы для работы на малых углах атаки бОльшую часть времени, на море паруса работают наоборот на гораздо бОльших углах атаки все время.
Вообще говоря, угол атаки, профиль, - это всё подбираемое.
К примеру, есть низкоскоростные высоконесущие профили. Они достаточно толстые, при небольшой площади создают достаточную подьемную для ленивого чапанья. Как наиболее понятный пример - кукурузник, с его крейсерской в 160 кмч (экономическая 120) и, емнис, 80 взлетной.
При выборе профиля тебе надо танцевать от потребной силы, располагаемой площади, и планируемой скорости. Если с площадью вопросов нет и есть возможность сделать "бесконечный профиль" - выбираешь тонкохордовое крыло с малым сопротивлением - и получаешь пропеллеры ветряков или планера.
Если с площадью ограничения - кукурузник.
Это очень грубо, но для понятности.
У каждого профиля есть свой оптимальный угол атаки, на котором соотношение его сопротивления и боковой силы максимально. Соотношение зовут "Качество", сокращенно К. Графики соотношения зовутся "поляры" и их легко нагуглить для каждого произвольного профиля.
Теперь, после букваря, возвращаясь к твоим словам - профилю невыгодно работать на больших или малых углах. Ему выгодно на строго оптимальных. Вне зависимости от скорости потока.
Другой вопрос, если ветер ближе к попутному, чем встречному, тогда сопротивление не вредит, а тоже приносит пользу, тогда логично увеличивать угол, но не бесконечно, ибо срыв потока - и твоё К снова около 1 вместо всех плюшек крыла.


>Например, "Шин Айтоку Мару" с профилированными парусами вполне себе эксплуатировался еще в 80-х годах прошлого века:
Так это ж классические для фордевинда. Не крыло ни разу.

Spinch> ... а картинки прожектов с симметричными парусами-крыльями так и остались картинками, насколько я понимаю:
где-то видел, но не вспомню.

t.> Судя по MSE WIND SPIRIT (1988) там добавка 5 узлов к машине...

исходя из собственного многолетнего парусного опыта, склонен полагать что "десятку" под одними парусами эта штука сделает при достаточном ветре и благоприятных курсах относительно ветра. Две тыщи квадратов и приличная длина - по любому должны ее разогнать. Ну на острых там уже машинами помогать придется. Впрочем, так же как на классических фрегатах и барках наших дней. Они острыми курсами вообще не ходоки.

Bredonosec> Так это ж классические для фордевинда. Не крыло ни разу.

не для фордевинда. От галфвинда левого до галфвинда правого - 180 градусов диапазон уверенной и устойчивой работы, включая бакштаги и фордевинд, естественно. Причем, на фордевинде тяга и соответственно "выхлоп" будут меньше всего.