Дрейф в открытой воде, ветер, волны

[Shoorick]

Наткнулся на книгу Г.Хойер "Управление судном".
Тут по ссылке: http://seaworm.narod.ru/14/143.htm
Или онлайн-версия здесь: http://znanie.podelise.ru/docs/88709/index-1537.html

Речь идет про "большие" суда, лишь немногое можно применить и к каякам.
Все рассуждения исходят из представления действующих сил и нахождения центра вращения (ЦВ).
Дальше идет рассмотрение множества практических ситуаций, как в них движется судно, и как с этим работать капитану.

К примеру, дрейф на ветру объясняется так:

"Рассмотрим судно порожнее, не имеющее хода относительно воды, на которое действует бортовой ветер (рис. 5). Бортовой ветер вызывает дрейф судна в подветренную сторону, и корпус встречает подводное сопротивление. Поскольку судно имеет дифферент на корму, подводная кормовая часть судна встречает большее сопротивление. В результате центр поперечного сопротивления R будет находиться в корме от миделя.

На порожнем судне с высоко поднятой носовой оконечностью передняя часть судна будет испытывать большее воздействие ветра, чем кормовая. Давление ветра можно представить вектором силы ветра, действующим на центр парусности Р. Подводное сопротивление может быть представлено вектором силы в точке R. До тех пор, пока точка Р не находится на одной вертикали с точкой R, две силы поворачивают судно, а образующийся ЦВ будет находиться между точками Р и R.

hoyer_picture_05.png (2.45 КБ) 4328 просмотров

Рис. 5. Действие ветра на судно в балласте и не имеющее хода относительно воды:
1 - ветер; 2 - поперечное сопротивление"

[aborigen]

Освежу ка тему.
Имея привычку проверять всё на личном опыте, провел эксперемент - дрейфил на плоской воде. Нихрена не работает выша физика, в наших краях. Или лодка моя не правильная.
Ставлю носом к ветру, скег убран, лодку разворачивает перпендикулярно ветру.
Ставлю носом к ветру, скег выпущен, разворачивает, но градусов примерно под 45. Скег притормаживает корму.
Ставлю кормой к ветру, со скегом и без. Вот тут парадокс, лодка ровненько остается в этом положении. Возможно по истечении более продолжительного отрезка времени лодку бы и развернуло, но у меня жопа затекла ждать, да вообще пофигу как то.
Физики, к барьеру!

[Eugene]

Позавчера греб при сильном ветре (по прогнозу было 7 м/с с порывами до 12, но на ощупь всегда кажется больше).
Периодически уставал и останавливался. Без скега лодка становилась против ветра и волны. Со скегом немного под углом. Этот угол меняется в зависимости от скорости. Чем быстрее гребешь, тем перпендикулярнее к ветру и волне.
Лодка - Дельфин.

[Legalizer]

ИМХО, разные обводы и по-разному распределен центр тяжести. В этом и причина.

[Shoorick]

Согласен.
В первом случае (aborigen) нос легче ворочается, чем корма, поэтому нос разворачивается ветром, а корма нет.
Второй случай (Eugene) пока плохо понятен. Чем больше разгоняешься, тем сильнее разворачивает ветром при опущенном скеге?? Наверное, не очень приятное поведение. Разве что можно предположить, что без скега более легкая корма "сбрасывается" по направлению ветра. Со скегом корму на скорости начинает заносить, как переднеприводную машину на льду. Припоминается подобное поведение, но не могу точно вспомнить, на каких лодках и при каких факторах присутствовало.

[Shoorick]

Скег дал бы дополнительный выигрыш на большой попутной волне (но только для случая, когда скорость каяка больше скорости волны!)

Чаще волна обгоняет каяк, чем наоборот. И вот тогда он действительно нужен.

Данный вопрос требует дополнительного уточнения. Вопрос мне показался достаточно интересным, чтобы не полениться и разобраться в этом, результат можно прочитать в статье по ссылке (надеюсь, что соотв. физ-мат аппарат не испугает, т.к. он элементарен).
Конструктивные замечания к статье (желательно основанные на ее внимательном прочтении) - приветствуются.

В той же статье - затрагивается знаменитая тема про дрейф каяка:))

1. У Вас получается, что волны одной длины всегда распространяются с одинаковой скоростью (и периодом).
2. Если волна обгоняет каяк, то движение с вершины под действием силы тяжести будет назад, и каяк, съезжая, подтормаживается.
3. Руль на гребне неэффективен в том числе и потому, что он зависает над водой.
4. Про вашу теорию разворота каяка уже долго и бесплодно спорили. Она верна, если поведение каяка эквивалентно поведению бревна (крайний случай). Другой крайний случай - куб или шар - будет вести себя по-другому. Все предметы иной формы, включая каяк, находятся между этими крайними случаями и, соответственно, будут себя вести по-своему.

[peterson]

Всегда думал. . . А вот такую лодку может развернуть боком к ветру? ..…: http://youtu.be/dTG8AVOKMmA