Руль-весло

[Toman]

Народ,а если оставить один хвостовой плавник,только расположить его в горизонтали,как хвост кита?

Если он будет просто хвостом, а не как у меня на рисунке - то соотв. лодка будет, выражаясь железнодорожной терминологией, галопировать (продольная качка), опять же рассеивая энергию на создание волн. Но в любом случае для вертикальной работы хвоста всё довольно проблематично с глубиной. И он не сможет играть роль руля, если привод будет от педалей (с ручным приводом - мог бы поворачиватся в горизонтальной плоскости от педалей, но всё равно нужна довольно приличная глубина, чтобы он не только не вылетал, но и близко не приближался к поверхности воды и не всасывал воздух).

[Puschistik]

всё-таки надо нарисовать. Нарисовал.

Мне кажется, на верхнем рисунке конструкция вообще никак не будет компенсировать рысканье при том что габариты будут больше. А на нижнем принцип движения осуществим, но "рыба" от головы до середины подменяет собой корпус судна и не имеет смысла, т.к. тоже увеличивает габарит.

[Puschistik]

Народ,а если оставить один хвостовой плавник,только расположить его в горизонтали,как хвост кита?

В этом случае его придётся размещать посередине, под днищем..

[Toman]

Мне кажется, на верхнем рисунке конструкция вообще никак не будет компенсировать рысканье при том что габариты будут больше.

Будет, достаточно прикинуть, как считается вращающий момент, приложенный к корпусу судна, в одном и в другом случае. В первом случае это боковая сила плавника, умноженная на расстояние от плавника до центра вращения судна (примерно его середины) - т.е. на величину порядка половины длины судна. Во втором случае, если плавники равны и создают практически равные боковые силы, на корпус передаётся только момент, прикладываемый к самому рулю-движителю через систему тяг, и равен он усилию плавников умножить на расстояние плавников от оси качания движителя, при одинаковом размере и симметричном относительно этой оси расположении каждый плавник создаёт силу примерно в половину от обычного одиночного плавника, а плечо силы равно половине расстояния разнесения между плавниками. Т.о. получаем, что паразитный вращающий момент для корпуса судна меньше во столько раз, во сколько расстояние разнесения между плавниками меньше длины судна.

Более того, при желании можно было бы вообще устранить рысканье, если сделать так, чтобы передний плавник создавал чуть бОльшую боковую силу, чем задний (поскольку сам по себе передний плавник пытается поворачивать судно в противофазе относительно заднего). Однако это скорее всего приведёт к неустойчивости такого руля в потоке и склонности его самопроизвольно перекладываться и вставать поперёк потока, для борьбы с чем нужно будет в систему привода вводить возвращающие/догружающие пружины, тем более сильные, чем больше расчётная скорость движения.

Честно говоря, не знаю, насколько полезны или вредны будут такие пружины с точки зрения экономии мышечной энергии водного велосипедиста, и имеет ли смысл делать их существенно сильнее, чем минимально необходимые для устойчивости брошенного руля. Многочисленные эксперименты с возвратно-поступательным движением педалей на наземных велосипедах говорят о том, что обычно такой привод оказывается гораздо менее экономичным, чем традиционный круговой, поскольку мышцам приходится впустую работать против инерции ног и элементов привода в моменты перемены направления. И хотя плавниковый движитель имеет свою специфику, и моменты перемены направления хода педалей и плавников и нулевого усилия в общем случае не совпадают, есть предположение, что какая-то оптимальная избыточная пружинная догрузка будет полезна для экономии энергии и сил водного велосипедиста.

[veland_80]

https://www.youtube.com/watch?v=S-DXbUsuU40 вот вам и двух-перьевой движек)))

[Toman]

вот вам и двух-перьевой движек)))

Вы первое сообщение темы читали? Это там упоминается, оно всем давно известно. И лично меня смущает не только цена и необходимость колодца, а ряд концептуальных проблем самого этого технического решения. Во-первых, это проблемы с осадкой (да, в рекламных роликах показывают, как можно идти с почти горизонтально лежащими плавниками - но они всё равно увеличивают осадку на несколько сантиметров, а при плавании по рекам каждый сантиметр на счету - так что для рек этот движитель просто сразу изначально не годится). Во-вторых, симметрия работы педалей не соответствует симметрии работы плавников, движитель не работает одновременно рулём, и в принципе не может этого делать именно из-за нарушения симметрии, приходится рулить при помощи какого-то рычажка руками (т.е. сразу теряется потенциальное преимущество педального хода в возможности полностью освободить руки для чего-то помимо управления лодкой).

[Toman]

при том что габариты будут больше

А вот тут не понял. Почему габарит больше? Если говорить о девайсе, предназначенном для установки на обычный каяк обычной формы (сит-ин, с обычной острой кормой), то двухплавниковые или рыбообразные движители размещаются парно по сторонам от кормы, не увеличивая ни габаритной длины, ни габаритной ширины судна. Хотя, конечно, нужно предпринять определённые меры для уменьшения проблем как с подводной, так и надводной растительностью - так что реальная форма плавников, видимо, не должна быть буквально подобной рыбьим хвостам (хотя это наиболее энергетически выгодная форма), если предполагается плавание по заросшим водоёмам.

А вот если проектировать лодку специально под такого рода движитель... На данный момент мне представляется (опять же, исходя из моих личных тараканов относительно интересующего меня предназначения каяка и соотв. требований к нему), что лучше всего было бы делать корму в стиле речных буксиров (т.е. плоская, едва погружённая в воду, нависающая над движителем и служащая практически только для того, чтобы движитель, расположенный на предельно малой глубине, не всасывал воздух). Причём снизу под плоскостью кормы поставить ещё параллельный ей щит, так что плавник будет располагаться с небольшим зазором между двумя плоскостями (и, таким образом, при виде сбоку не имеет рыбообразной формы, только функционально работая подобно рыбе и имея рыбообразный вид на виде сверху). Расположение плавника между плоскостями почти сводит на нет потери мощности на "индуктивное сопротивление" и т.о. позволяют иметь плавник с очень малым удлинением, укладывающийся в пределах осадки лодки, но с приемлемой экономичностью и упором.

[П.М.]

Не вижу причин размещать горизонтальный плавник под днищем. У кита хвост сзади и ему хорошо. Продольной раскачки сильной ыть не должно,как мне кажется. Горизонтальный плавник на мелковоье может оказаться вполне самое то-посмотрите,как по мелководью летают скаты и прочие воднокрылые звери. Вот с поворотом сложновато,но,как вариант,расположить плавник на вертикальной консоли-пластине,которая будет поворотной и играть роль руля.Привод плавника ногами,привод руля ручной,с фиксацией.

[Puschistik]

У кита хвост сзади и ему хорошо.

Ну так кит и плавает на глубине.., а при плаванье по поверхности верхний слой будет оказывать маленькое сопротивление, а нижний большое.. пойдёт раскачка. Для кита это не принципиально, а для лодки критично. А всякие камбалы и скаты хорошо плавают только потому, что всем телом работают.

[П.М.]

Кит плавает везде.И в глубине и у поверхности. Наверное,все-таки спор этот без практики ни о чем. Хотя... С ластами я плавать могу и на мелководье,лишь бы брюхо о дно не ободрать. )