Согласен, но волны с удаленных направлений, насколько я понимаю, больше к океанским акваториям относятся. Кстати, нет у кого-нить под рукой сведений о коэффициентах затухания морских волн? (искать самому лень) Ясно, что сильнее затухают короткие волны, но каков конкретно коэфф. затухания? (Сходу не нашел в инете)Shoorick писал(а): Точности ради, в данной конкретной точке могут присутствовать волны, вовсе не имеющие отношения к текущему ветру: пришедшие с других направлений, после вчерашнего и т.д. ветра, обогнувшие препятствие (мыс), отраженные, приливные, стоячие и др.
В целом рассуждения верные.Круглый Филин писал(а): Ага, понял!!! Эврика!!!
Каяк поворачивается и от волн и от ветра. Сначала, пока ветер слабенький, он роли не играет, и каяк разворачивается из-за волн. Но когда ветер ускоряется, то уже ветер становится главным, и разворачивает лодку параллельно своему направлению.
Сила воздействия ветра (аэродинамическая сила) на участок поверхности каяка площадью dS равна
Fa = rho_a * (Va - v)^2 /2 *dSn *Ka, (1)
где rho_a - плотность воздуха, Va - скорость ветра, v - скорость поверхности каяка (Va и v - вообще говоря, векторы; если каяк вращается, то скорости различных участков его поверхности разные, если нет, то v = vk, где vk - скорость каяка),
dSn - площадь поверхности, нормальная к ветру, dSn = dS * cos (theta), где theta - угол между нормалью (перпендикуляром) к поверхности и направлением ветра, Ka - численный коэффициент.
Из общих соображений ясно, что сила воздействия потока воды Fw на участок поверхности каяка площадью dS1 должна описываться похожей формулой:
Fw = rho_w * (Vw - v)^2 /2 *dS1n *Kw, (2)
где rho_w - плотность воды, Vw - скорость потока воды, dS1n = dS1 * cos (theta_w), где theta_w - угол между нормалью к поверхность и вектором скорости потока воды. (Не забываем, что почти всегда Vw =/= v !)
Помимо действия скоростного потока ветра (аэродинам. сопротивление) и скоростного потока воды (сила ударов волн), на каяк также действуют силы тяжести и силы трения за счет вязкости воды, пока их не рассматриваем, а зададимся вопросом о соотношении величин интегралов от формул (1) и (2) по поверхностям, доступным ветру и волнам, соответственно.
Проанализируем формулы (1) и (2): морской каяк - не парусное судно (байдарку типа Щуки можем считать парусным судном:))), поэтому суммарные площади поверхностей, на которые воздействует ветер и волны - примерно равны (С площадями нужно быть аккуратным, т.к. там стоя косинусы!). Будем считать, что примерно равны и коэффициенты Kw и Kа.
Сравним величины rho_w и rho_а, а также Vw - v и Vа - v.
Отношение rho_w / rho_а равно 1000 ! (вода в 1000 раз тяжелее воздуха!), поэтому для каяка удары волн (стремящиеся развернуть каяк лагом и минимизировать разницу скоростей Vw - v) будут более существенны, чем воздейстие ветра (стремящееся развернуть каяк параллельно ветру, чтобы минимизировать площади dSn, точнее интеграл по ним). При этом то, что Vа - v > Vw - v при не слишком сильном ветре несущественно, коль скоро
rho_w / rho_а = 1000. Но при большей силы ветра, и тем более для каяка с большей парусностью фактор
Vа - v >> Vw - v уже может быть определяющим, т.к. разница скоростей стоит в квадрате.
С другой стороны, сильный ветер на открытом водоеме = сильная волна, которая уже может сама-по себе экранировать ветер.
P.S: насчет влияния силы тяжести: это уже более сложный вопрос. Приведенные выше соображения с рисунками и рассуждениями насчет потенциала носа и кормы каяка на волне в поле силы тяжести - столь же наглядны, сколь и мало-убедительны с точки зрения теории, т.к. а) изменение потенциальной энергии каяка в поле силы тяжести в среднем по периоду волны равно нулю, если нет движения каяка относительно воды (сначала каяк получает энергию в поле силы тяжести, поднимаясь с волной, затем ее отдает, опускаясь с волной) и б) при гладком скольжении что каяка по гребню волны, что палки по ледяной горке - нет никаких сил, которые могут привести к вращению скользящего тела относительно оси. Говоря теоретическим языком - при такой упрощенной постановке задачи о "скольжении с горки" - нет ненулевой суммы моментов сил относительно предполагаемой оси вращения, которая могла бы привести к такому вращению.
P.S: К Филину вопросы: 1) о каких водоемах идет речь и почему там нельзя уйти в более спокойные воды для справления всяческих надобностей, т.ч приходится обучаться искусству с...ть, стоя в гамаке ?
2) Почему на каяк в данных условиях плавания не целесообразно ставить руль? (Казалось бы, если водоем таков, что там всегда большая волна, и при этом каякер не занимается рок-гарденингом - то наверное там вполне можно использовать руль?)