Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Обсуждение моделей морских и озерных каяков, байдарок, каноэ и аналогичных плавсредств. Опыт эксплуатации морских каяков. Сравнение моделей каяков. Выбор морского каяка.
Аватара пользователя
Шкешыр
Сообщения: 776
Зарегистрирован: 30 июн 2018, 22:29
Reputation: 152
Город: москва

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Шкешыр » 19 ноя 2018, 06:58

Воспользовался продвинутой программой Michlet для расчета полного сопротивления гоночного К1 и серфски Epic V14, . Считалась зависимость от скорости. Водоизмещение 102 кг (под гребца 85 кг).
Вот результат: https://yadi.sk/i/ChRDHOJU7cjI-Q
Сравнение K1 - V14 - Inuk.jpg
Сравнение K1 - V14 - Inuk.jpg (40.73 КБ) 1764 просмотра
По вертикальной оси отложена полная сила сопротивления в Ньютонах.
Что из него следует? Получается, что если лодка используется для передвижения со средними скоростями до 9,5 км/ч включительно, то выгоднее ходить на К1. Сил будет уходить меньше. Разница с V14 доходит до 10% при скоростях в районе 8,5 км/ч (вы случайно не на таких обычно ходите?). При движении со скоростями более 9,5 км/ч выгоднее использовать V14. Разница в сопротивлении может достигать 6,5% на скоростях около 11,5 км/ч. Впрочем при увеличении скоростей до 17 км/ч преимущество V14 сходит на нет, а при 21 км/ч (рекорд мира на 200 м) серф проигрывает К1 уже 3,5 %.
Для сравнения добавлены данные по одному из самых быстрых морских каяков: Inuk. Его призводят разные компании, в том числе Nelo и SeaBird. Из этих графиков можно прикинуть какой будет выигрыш по скорости в случае пересаживании с одной лодки на другую при эквивалентных усилиях гребли. У меня выходит, что при обычных прогулках на 2-4 часа я получу прибавку к скорости в 0,5 км/ч (с 8,5 км/ч до 9 км/ч) при пересаживании из Inuk в K1 или Epic V14.

Аватара пользователя
Shoorick
Грозный модератор
Сообщения: 4658
Зарегистрирован: 31 авг 2010, 06:25
Reputation: 71
Город: Минск
Контактная информация:

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Shoorick » 19 ноя 2018, 21:16

Загрузил картинки на форум. Так ведь нагляднее?
Советую пользоваться Инструкции по пользованию сайтом и форумом / Как разместить фотографию на форуме
Белое, Карское, Охотское, Японское, Тихий, Байкал, Адриатика, Черное

Аватара пользователя
Mikle
Сообщения: 1126
Зарегистрирован: 15 апр 2010, 05:32
Reputation: 80
Город: Самара

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Mikle » 20 ноя 2018, 07:03

Шкешыр писал(а):Воспользовался продвинутой программой Michlet для расчета полного сопротивления гоночного К1 и серфски Epic V14, . Считалась зависимость от скорости. Водоизмещение 102 кг (под гребца 85 кг).
Вот результат: https://yadi.sk/i/ChRDHOJU7cjI-Q
Сравнение K1 - V14 - Inuk.jpg
По вертикальной оси отложена полная сила сопротивления в Ньютонах.
Что из него следует? Получается, что если лодка используется для передвижения со средними скоростями до 9,5 км/ч включительно, то выгоднее ходить на К1. Сил будет уходить меньше. Разница с V14 доходит до 10% при скоростях в районе 8,5 км/ч (вы случайно не на таких обычно ходите?). При движении со скоростями более 9,5 км/ч выгоднее использовать V14. Разница в сопротивлении может достигать 6,5% на скоростях около 11,5 км/ч. Впрочем при увеличении скоростей до 17 км/ч преимущество V14 сходит на нет, а при 21 км/ч (рекорд мира на 200 м) серф проигрывает К1 уже 3,5 %.
Для сравнения добавлены данные по одному из самых быстрых морских каяков: Inuk. Его призводят разные компании, в том числе Nelo и SeaBird. Из этих графиков можно прикинуть какой будет выигрыш по скорости в случае пересаживании с одной лодки на другую при эквивалентных усилиях гребли. У меня выходит, что при обычных прогулках на 2-4 часа я получу прибавку к скорости в 0,5 км/ч (с 8,5 км/ч до 9 км/ч) при пересаживании из Inuk в K1 или Epic V14.
Из вашего сообщения в соседней теме следует, то погрешность вычислений, если определять ее по разности с экспериментом (разумеется, в области скоростей до 12-13 км в час, которая нас интересует)- как минимум, не меньше разности в скоростях Эпика и К1.

Кроме того, погрешность самого эксперимента - непонятна (!): сколько измерений делали, каков разброс, какова зависимость от материала днища каяка, брали ли несколько каяков одинаковой формы для тестов?

Кроме того, из сопоставления с экспериментом - можно сделать предположение, что ваши программы - переоценивают сопротивление трения, но недооценивают волновое сопротивление!

Кроме того, по теории волнового сопротивления - должны быть осцилляции в зависимости его от числа Фруда. В реальности в расчетах - подобные осцилляции есть, но слабые, и причем почему-то только для каяка К1 (?)

Поэтому я бы поостерегся делать однозначные выводы (про сравнение каяков К1 и Эпика) на основе материалов, по видимому находящихся, на момент имеющихся у нас сейчас представлений - в пределах (неизвестных (!)) погрешностей.

Еще замечание: в подписи к рисунку - у Иннука стоит 112кг, у остальных каяков - 102 кг! Это описка ?
Если нет, и просто учитывались разницы в весе каяков - имеет смысл Иннук посчитать также и на водоизмещение 102кг - для сравнения чисто обводов. Ну и скорости выше 13-14 км в час нет смысла считать.
Еще, IMHO, имеет смысл нормировать вертикальную ось на V^2 (V - скорость) - чтобы не было слишком большой разницы по масштабам в разных частях графика и было бы проще сравнивать визуально.


PS: хотя Вы сказали в соседней теме, что считали, в том числе, на основе программы, считающей интеграл Митчела - но выглядит все так, как будто это на основе другой программы, где используется чисто интерполяционная формула (я все про те же осцилляции, а также про переоценку сопротивления трения и недооценку волнового, если верить сравнению с экспериментальными тестами)...

PPS: а сколькими параметрами задается в ваших программах каяк ?
КБ СамБот - производство судов для спорта, отдыха и туризма

Аватара пользователя
Шкешыр
Сообщения: 776
Зарегистрирован: 30 июн 2018, 22:29
Reputation: 152
Город: москва

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Шкешыр » 20 ноя 2018, 07:22

Из вашего сообщения в соседней теме следует, то погрешность вычислений, если определять ее по разности с экспериментом (разумеется, в области скоростей до 12-13 км в час, которая нас интересует)- как минимум, не меньше разности в скоростях Эпика и К1.

Кроме того, погрешность самого эксперимента - непонятна (!): сколько измерений делали, каков разброс, какова зависимость от материала днища каяка, брали ли несколько каяков одинаковой формы для тестов?
Михаил, извините, но хорошо бы для начала разобраться с тем материалом, который я дал в ссылках. Там есть ответы практически на все ваши вопросы. А пересказывать сотни страниц, хорошо написанных людьми, которые занимаются этими вещами всю жизнь я как-то не готов.
Инук весит на 10 кг больше, чем K1 или V14. Отсюда и его параметры. Теоретически его обводы меня мало интересуют, если их нереально реализовать на практике в том же весе.
Про материал днища каяков: нормальные люди ходят на каяках с технически гладкой поверхность, если вы в курсе что это такое. Ненормальные ходят на всем остальном и для каждого из них считать сопротивление я не хочу.

Maxno
Сообщения: 358
Зарегистрирован: 31 май 2015, 06:56
Reputation: 54

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Maxno » 20 ноя 2018, 14:04

Вот вам ещё график для размышлений.
Вложения
SpeedChart.png
SpeedChart.png (213.09 КБ) 1729 просмотров

Аватара пользователя
Шкешыр
Сообщения: 776
Зарегистрирован: 30 июн 2018, 22:29
Reputation: 152
Город: москва

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Шкешыр » 20 ноя 2018, 16:32

Вот вам ещё график для размышлений.
Ну что, похоже на правду. На скоростях от 10 до 13 длинные рулят, потом начинают сдавать позиции коротким. У меня на графике нет среднего серфа. Есть только длинный - V14 (640 см) и совсем короткий - K1 (520 см). У них момент истины наступает при 16,5 км/ч. Вполне логично, что при промежуточной длине в 560 см преимущество перед длинными настигает гребцов где-то посередине, то есть при 13 км/ч. В принципе можно добавить на мой график расчета еще и Nelo 560 и проверить.
Добавил... Нет, программа показывает, что Epic V14 обходит Nelo 560 при 10 км/ч и сдает позиции при 16,5 км/ч, а не при 13 км/ч. (в моих расчетных таблицах это лучше видно, чем на графике). Да и при 10 км/ч у Эпика не должно быть заметного преимуществ, но судя по частоте пульса вроде есть. Ну, что тут сказать... Значит на практике это происходит даже быстрее. Хорошо бы еще почитать как проводился эксперимент с замерами частоты пулься. Да и обводы Эпика и Нело я я знаю только приблизительно. Особенно в области ширины ватерлинии. Это тоже может объяснять небольшое расхождение с экспериментом.
Сравнение K1 - V14 - Nelo 560.jpg
Сравнение K1 - V14 - Nelo 560.jpg (47.5 КБ) 1713 просмотров

Аватара пользователя
Mikle
Сообщения: 1126
Зарегистрирован: 15 апр 2010, 05:32
Reputation: 80
Город: Самара

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Mikle » 21 ноя 2018, 07:10

Шкешыр писал(а):
Из вашего сообщения в соседней теме следует, то погрешность вычислений, если определять ее по разности с экспериментом (разумеется, в области скоростей до 12-13 км в час, которая нас интересует)- как минимум, не меньше разности в скоростях Эпика и К1.

Кроме того, погрешность самого эксперимента - непонятна (!): сколько измерений делали, каков разброс, какова зависимость от материала днища каяка, брали ли несколько каяков одинаковой формы для тестов?
Михаил, извините, но хорошо бы для начала разобраться с тем материалом, который я дал в ссылках. Там есть ответы практически на все ваши вопросы. А пересказывать сотни страниц, хорошо написанных людьми, которые занимаются этими вещами всю жизнь я как-то не готов.
Инук весит на 10 кг больше, чем K1 или V14. Отсюда и его параметры. Теоретически его обводы меня мало интересуют, если их нереально реализовать на практике в том же весе.
Про материал днища каяков: нормальные люди ходят на каяках с технически гладкой поверхность, если вы в курсе что это такое. Ненормальные ходят на всем остальном и для каждого из них считать сопротивление я не хочу.
Вы меня извините, но это как раз Вы не разобрались в том, что я написал - при том, что написал я вовсе не "сотни страниц". Ваш ответ - это не ответ физика (Вы же вроде физтех заканчивали!?). Мне не важны эти сотни страниц, мне важно то, что я вижу ваши графики - и вижу в них явное противоречие с точки зрения точности описания - все выглядит так, что погрешность модели (если считать ее по сравнению с экспериментом) - превышает разницу в графиках для 2 каяков. Если я не прав - объясните, в чем именно - если вы прочитали эти "сотни страниц" - то без труда либо объясните мне кажущееся противоречие (для этого не нужно сотни страниц - уверен, что 10-20 строк будет достаточно!), либо согласитесь, что имеют место вопросы, на которые Вы пока не знаете ответы, и нужно далее исследовать вопрос.

Вместо этого, извините - но Вы пишете так, как будто считаете собеседника идиотом. Ежу понятно, что туристический каяк из стеклопластика - весит на 10 кг больше спортивного карбонового каяка К1!
Я же именно об этом вам и написал! Но если Вы хотите определить зависимость от параметров (а я надеюсь, что как физик - все таки хотите!) - то ясно, что не стоит дергать да все параметры одновременно. А именно - разумнее понять сначала влияние обводов (я надеюсь, Вы еще не забыли об имевшей место дискуссии насчет влияния относительного удлинения !) - а уже затем, при фиксированных остальных параметрах - понимать влияние веса!
Вопрос же очевиден: а если Инук сделать тоже из карбона и смотреть на отличие с К1 на скоростях не до 17 км в час относительно воды (интересно, где тот гигант, кто разгонит его до такой скорости в крейсерском режиме?), а до 10-11 км в час - то каково будет отличие ?

Насчет гладкости обводов - опять таки, ежу сие понятно, но также понятно, что реальный каяк, который испытывался - может отличаться от той идеальной модели, которую Вы закладывали, отличие может быть небольшим - но хотелось бы знать (если мы обращаем внимание, скажем, на отличие даже в 0.1 км в час!) - каким именно, и как именно могут сказываться, скажем, жесткость днища и царапины на нем, а также немного разные обводы.
Последний раз редактировалось Mikle 21 ноя 2018, 07:23, всего редактировалось 2 раза.
КБ СамБот - производство судов для спорта, отдыха и туризма

Аватара пользователя
Шкешыр
Сообщения: 776
Зарегистрирован: 30 июн 2018, 22:29
Reputation: 152
Город: москва

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Шкешыр » 21 ноя 2018, 18:23

Мне не важны эти сотни страниц, мне важно то, что я вижу ваши графики - и вижу в них явное противоречие с точки зрения точности описания - все выглядит так, что погрешность модели (если считать ее по сравнению с экспериментом) - превышает разницу в графиках для 2 каяков.
На скоростях от 0 км/ч до 19 км/ч расчетная кривая общего сопротивления К1 совпадает с экспериментальными данными с точностью не хуже 4,3 %. Разница в сопротивлении К1 и Epic V14 составляет 9,9% на скорости 8,6 км/ч (в пользу К1) и 6,5% на скорости 11,7 км/ч (в пользу V14). Михаил вы о чем?? Тут даже высшего образования иметь не нужно. Достаточного школьного курса математики.
Вопрос же очевиден: а если Инук сделать тоже из карбона и смотреть на отличие с К1 на скоростях не до 17 км в час относительно воды (интересно, где тот гигант, кто разгонит его до такой скорости в крейсерском режиме?), а до 10-11 км в час - то каково будет отличие ?
Отличие будет немного поменьше, но все равно К1 будет быстрее. Тут и считать не нужно - и так понятно. Инук делают из карбона практически все производители. Но весит он все равно не меньше 19 кг. Я его вставил в графики просто потому, что имею такой каяк и мне было интересно посмотреть что я выиграю если пересяду на V14 или К1. С точки зрения скорости, обводов и т.п. Инук мне не интересен будь он хоть трижды из карбона - он всегда заведомо проигрывает гоночным лодкам по скорости. Он не для этого предназначен в принципе.
но также понятно, что реальный каяк, который испытывался - может отличаться от той идеальной модели, которую Вы закладывали, отличие может быть небольшим - но хотелось бы знать (если мы обращаем внимание, скажем, на отличие даже в 0.1 км в час!) - каким именно, и как именно могут сказываться, скажем, жесткость днища и царапины на нем, а также немного разные обводы.
:D :lol: :? :shock: Испытывался новый каяк. В том числе в интересах или по заказу фирмы-производителя. Вы видели как выглядят новые гоночные К1? Там поверхность отполирована до зеркального блеска.
Последний раз редактировалось Шкешыр 21 ноя 2018, 20:37, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
Шкешыр
Сообщения: 776
Зарегистрирован: 30 июн 2018, 22:29
Reputation: 152
Город: москва

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Шкешыр » 21 ноя 2018, 20:32

Вот вам ещё график для размышлений.
Нашел источник этого графика с зависимостью частоты пульса от скорости для разных каяков: http://www.performancepaddling.net/nelo ... model.html
Жаль, что у них для меньших скоростей данных не приведено.
Честно говоря я не понимаю как Fenn Elie может так сильно отличаться от Epic V12 и V14. С чего бы это?? Там еще какой-то Stellar был с таким же неважным результатом. Длина и ширина те же, обводы тоже должны быть похожие... В общем странно. Люди, которые проводиди этот эксперимент - муж и жена, бывшие топовые спортсмены в гребле. Являются дилерами Nelo, кстати )) Может они и Эпиками раньше приторговывали?
В целом у меня есть сомнения насчет научности этих замеров, особенно в области низких частот пульса - там для корректного результата нужно было быть ОЧЕНЬ аккратным с методикой измерений (потому что отличия для разных лодок весьма небольшие). Непонятно сколько раз они повторяли измерения, как отдыхали между сетами и т.п. ИМХО на 100% доверять можно только данным для высоких скоростей и частот пульса, потому что там разница так велика, что даже при корявой методике все понятно.
Но в целом все равно интересно.
Последний раз редактировалось Шкешыр 21 ноя 2018, 20:45, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
Mikle
Сообщения: 1126
Зарегистрирован: 15 апр 2010, 05:32
Reputation: 80
Город: Самара

Re: Отличная статья про отличия морских каяков от серфски

Сообщение Mikle » 21 ноя 2018, 20:45

Шкешыр писал(а):
Мне не важны эти сотни страниц, мне важно то, что я вижу ваши графики - и вижу в них явное противоречие с точки зрения точности описания - все выглядит так, что погрешность модели (если считать ее по сравнению с экспериментом) - превышает разницу в графиках для 2 каяков.
На скоростях от 0 км/ч до 19 км/ч расчетная кривая общего сопротивления К1 совпадает с экспериментальными данными с точностью не хуже 4,3 %. Разница в сопротивлении К1 и Epic V14 составляет 9,9% на скорости 8,6 км/ч (в пользу К1) и 6,5% на скорости 11,7 км/ч (в пользу V14). Михаил вы о чем?? Тут даже высшего образования иметь не нужно. Достаточного школьного курса математики.
Образование тут не при чем - нужно иметь хорошее зрение. Я так и не понял, где у вас экспериментальные точки на графике в соседней теме - сначала принял зеленые точки за экспериментальные, т.к. подпись к рисунку была очень мелкая, а зеленые точки не были соединены кривой. Сегодня пригляделся и перечитал ваш текст - понял, что зеленые точки - тоже расчет, но где там эксперимент - по прежнему непонятно.

Зато понятно, что программа, основанная на чисто интерполяционной формуле, которой Вы раньше пользовались
- если ее сравнивать с расчетом по интегралу Митчела - завышает сопротивление трения и занижает волновое - о чем я говорил Вам с самого начала, но тогда - только в качестве предположения.
Шкешыр писал(а):
Вопрос же очевиден: а если Инук сделать тоже из карбона и смотреть на отличие с К1 на скоростях не до 17 км в час относительно воды (интересно, где тот гигант, кто разгонит его до такой скорости в крейсерском режиме?), а до 10-11 км в час - то каково будет отличие ?
Отличие будет немного поменьше, но все равно К1 будет быстрее. Тут и считать не нужно - и так понятно. Инук делают из карбона практически все производители. Но весит он все равно не меньше 19 кг. Я его вставил в графики просто потому, что имею такой каяк и мне было интересно посмотреть что я выиграю если пересяду на V14 или К1. С точки зрения скорости, обводов и т.п. Инук мне не интересен будь он хоть трижды из карбона - он всегда заведомо проигрывает гоночным лодкам по скорости. Он не для этого предназначен в принципе.
Понятно, что не для этого. Но какова будет разница в чистых обводах, при одинаковом весе - интересно с точки зрения имевших место разговоров про эти обводы!
Шкешыр писал(а):
но также понятно, что реальный каяк, который испытывался - может отличаться от той идеальной модели, которую Вы закладывали, отличие может быть небольшим - но хотелось бы знать (если мы обращаем внимание, скажем, на отличие даже в 0.1 км в час!) - каким именно, и как именно могут сказываться, скажем, жесткость днища и царапины на нем, а также немного разные обводы.
:D :lol: :? :shock: Испытывался новый каяк. В том числе в интересах или по заказу фирмы-производителя. Вы видели как выглядят новые гоночные К1? Там поверхность отполирована до зеркального блеска. Можно использовать как зеркало при бритье.
У реального морского каяка (разумеется, мы говорим про композитные каяки с более гладким, чем у полиэтиленовых, днищем) могут быть царапины, может быть меньше жесткость днища и могут быть немного отличающиеся обводы при тех же длине и ширине и других параметрах, задаваемых в программе. Подозреваю, что это также может дать разницу в 1 - 3%.
КБ СамБот - производство судов для спорта, отдыха и туризма

Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 8 гостей