Кортик

[Mikle]

Если бы прочитал и посмотрел эту тему до "Большой Крымской кругосветки - 2015" - не пошли бы в неё в 2015-м году на "Тайменях", "Вуоксах" и прочих "ладогах"...))) Куда теперь адреналин девать?!

Кстати я почитал Ваш материал по Крымской Кругосветке:). И по Байкалу тоже почитал:). Впечатлился настолько, что теперь буду готовить поход вдоль южного берега Крыма на каяках (в начале сентября, от Черноморского до Феодосии, 400 км, 9-10 ходовых дней + 2 запасных). Вроде в этом районе нет больших проблем с погранцами ?

Жена правда на одиночках не хочет, придется тренировать эскимосский переворот на двойке:). Но на Кортиках народ тоже должен быть.

Сначала планируем долгожданный, все время до этого откладывавшийся поход до Саратова тренировочный сходить на недельку..

[Shoorick]

Mikle, Вы совсем запутались. Получается, что Ваша фраза:

выгоды приподнятой кормы для уменьшения килевой качки на сильном океанском волнении

- ни о чём. Вы либо долго не можете сообщить, что это за волнение (в цифрах), либо когда сообщаете, оно оказывается "плавным", с большой длиной.
Если длина 18 м, то зачем (по-Вашему) приподымать корму?


В дополнение прокомментирую:

Опасность идет из-за того, что реальное ветровое волнение - не регулярно-двумерное с одной длиной волны (одной гармоникой), а 3-мерное (содержит волны, распространяющиеся в разных направлениях) и содержит множество гармоник. Из-за этого при достаточно сильном волнении всегда находятся волны с опрокидывающимися фронтами, которые могут положить любой каяк, см. в конце этого видео-ролика ...

Опрокидывание - результат ускорения волны. Преимущественно при выходе на мель, при разгоне ветром, при столкновении с течением. Всплеск при столкновении волн тоже возможен (но Вы как-то переоцениваете эту причину).
Но всё это может случиться как на "закрытом" море, так и океане.

[Mikle]

Mikle, Вы совсем запутались. Получается, что Ваша фраза:

выгоды приподнятой кормы для уменьшения килевой качки на сильном океанском волнении

- ни о чём. Вы либо долго не можете сообщить, что это за волнение (в цифрах), либо когда сообщаете, оно оказывается "плавным", с большой длиной.
Если длина 18 м, то зачем (по-Вашему) приподымать корму?

Никакой путаницы нет, просто Вы видимо снова невнимательно прочитали мое сообщение, в обсуждаемом ниже абзаце - ответ на ваш вопрос: проблема - не в регулярном монохроматическом (1 длина волны), двумерном (1 направление) волнении, а в интерференции волн разных длин (частот) и направлений, и в поведении волн на мелководье:

В дополнение прокомментирую:

Опасность идет из-за того, что реальное ветровое волнение - не регулярно-двумерное с одной длиной волны (одной гармоникой), а 3-мерное (содержит волны, распространяющиеся в разных направлениях) и содержит множество гармоник. Из-за этого при достаточно сильном волнении всегда находятся волны с опрокидывающимися фронтами, которые могут положить любой каяк, см. в конце этого видео-ролика ...

Опрокидывание - результат ускорения волны. Преимущественно при выходе на мель, при разгоне ветром, при столкновении с течением. Всплеск при столкновении волн тоже возможен (но Вы как-то переоцениваете эту причину).
Но всё это может случиться как на "закрытом" море, так и океане.

Вы даете неправильную интерпретацию опрокидывания прибойной волны. Посмотрите на формулу (2) для фазовой скорости волны в цитируемой выше моей статье: в аргументе возрастающей функции - гиперболического тангенса - там стоит глубина водоема. Когда она становится меньше половины длины волны - фазовая скорость уменьшается (а не увеличивается, как Вы написали).
О том же самом написано, например, в учебнике В.Н. Воробьев, Н.П. Смирнов, Общая океанология, часть 2, стр 106 и ниже.

Опрокидывание - возникает из-за того, что при выходе на мелководье энергия волны - передается меньшей массе воды - из-за этого (т.к. та же энергия вкладывается в меньшую массу) - возрастает амплитуда волны, волна становится нелинейной ==> опрокидывание (Это - качественное объяснение укручения и опрокидывания волн на мелководье. Точная математическая теория - тоже существует).

Теперь о том, почему опрокидываются нелинейные волны (т.е. волны, которые не описываются трохоидальной теорией морских волн): любую нелинейную волну можно представить как суперпозицию линейных - разложить в ряд Фурье по линейным волнам разной частоты или разной длины волны. Из вышецитируемой формулы (2) следует, что имеет место дисперсия волн, т.е. зависимость скорости распространения волны от ее длины или частоты: в данном случае длинные волны распространяются быстрее, короткие - медленнее. Из-за этого происходит деформация фронта сложной волны, представляющей из себя волновой пакет - суперпозицию простых волн, т.к. одни части этой волны начинают обгонять другие - волна опрокидывается.

Последствия для каякера - видны на видео выше.

Подчеркну, что из рассмотрения выше становится ясно, что опрокидывание нелинейных, немонохроматических волн - происходит не только на мелководье, но и вдали от берега - если в данном волновом пакете представлены волны с существенно различными частотами (длинами).

[nebosy]

Как вам не надоело обсуждать это мёртворождённое убожество (кортик)??

[Shoorick]

проблема - не в регулярном монохроматическом (1 длина волны), двумерном (1 направление) волнении, а в интерференции волн разных длин (частот) и направлений, и в поведении волн на мелководье

Интерференция длинных, пришедших издалека (океанских) волн тоже будет пологой.

"Всплески", которые "могут положить любой каяк", не влияют на наш вопрос о поднятой корме. Ведь они могут положить любой каяк.

Интерференция коротких волн опаснее. Но для их возникновения не нужны большие расстояния, и такие волны будут не только на океане, но и на море.
К чему я Вас и подвожу...

одни части этой волны начинают обгонять другие - волна опрокидывается

Я это и имел в виду под ускорением волны.

возрастает амплитуда волны

Которое не может происходить бесконечно, и на определенном этапе волна ломается.

Здесь я тоже напомню, что волна ломается как на океане, так и на море. То есть ваши расчеты не позволяют качественно разделить эти два типа водоемов, и рассматривать разные классы каяков: для океанов и для закрытых морей.

[Toman]

Когда она становится меньше половины длины волны - фазовая скорость уменьшается (а не увеличивается, как Вы написали).

Ага, и именно из-за этого прибой всегда заворачивает на пляж (на всякий берег, где есть плавное уменьшение глубины в диапазоне, соразмерном приходящим волнам), откуда бы ни приходили волны. Если бы фазовая скорость на мелководье возрастала, волны бы, наоборот, отворачивали от пляжа и по больше части уходили бы обратно на просторы водоёма, а "прибой" на пляже бил бы не на берег, а вдоль него.

[НикШестерин]

nebosy!
Это - как "старая" надёжная жена: и надоела, и "пилит" каждый день, а молоденькие незамужние рядом "батонами шуршат", но... остаешься со "старой", пока совсем невмоготу станет...
Пока таймешка "Золотая рыбка" привычней для дальнобойных маршрутов!

Предложение для авторов "Кортика": покажите его во всей красе участникам "Жигулёвской кругосветки - 2016" - более 600 человек в этом году пойдёт! График прохождения маршрута после 10 марта могу опубликовать...
Вице-адмирал "ЖК-2016" - "Историческая": Ник. Шестерин

[НикШестерин]

Если бы прочитал и посмотрел эту тему до "Большой Крымской кругосветки - 2015" - не пошли бы в неё в 2015-м году на "Тайменях", "Вуоксах" и прочих "ладогах"...))) Куда теперь адреналин девать?!

Кстати я почитал Ваш материал по Крымской Кругосветке:). И по Байкалу тоже почитал:). Впечатлился настолько, что теперь буду готовить поход вдоль южного берега Крыма на каяках (в начале сентября, от Черноморского до Феодосии, 400 км, 9-10 ходовых дней + 2 запасных). Вроде в этом районе нет больших проблем с погранцами ?
Жена правда на одиночках не хочет, придется тренировать эскимосский переворот на двойке:). Но на Кортиках народ тоже должен быть.
Сначала планируем долгожданный, все время до этого откладывавшийся поход до Саратова тренировочный сходить на недельку..

Mikle! Как оформить разрешение на прохождение вдоль Крыма (получение разрешения на прохождение вдоль берега - обязательно!) - могу проконсультировать. Приглашаю к участию в нашем дальнобойном: Ветлуга - Волга. Можно присоединиться с Козьмодемьянска (19.07), или с Чебоксар (21.07), или с Ульяновска (1.08) до Самары (9.08). И в Жигулёвскую кругосветку - приглашаю!

[Mikle]

проблема - не в регулярном монохроматическом (1 длина волны), двумерном (1 направление) волнении, а в интерференции волн разных длин (частот) и направлений, и в поведении волн на мелководье

Интерференция длинных, пришедших издалека (океанских) волн тоже будет пологой.

Верно. Однако если мы говорим о ветровом волнении – в его спектре присутствуют волны разных длин, в т.ч. и короткие.

"Всплески", которые "могут положить любой каяк", не влияют на наш вопрос о поднятой корме. Ведь они могут положить любой каяк.

Это так, если говорить об опрокидывающихся волнах. Но кроме опрокидывающихся волн большой амплитуды – при сильном ветровом волнении присутствуют также короткие нерегулярные волны, еще не дошедшие до стадии опрокидывания. На таких волнах как раз может проявиться эффект относительного уменьшения килевой качки за счет приподнятой кормы, о котором шла речь в начале нашего обсуждения (см. исходное сообщение от ИП про каяк Anas Acuta). Но полагаю, что более важным будет эффект от увеличения маневренности за счет сокращения длины конструктивной ватерлинии. В любом случае – эти эффекты тем более актуальны – чем более нерегулярное ветровое волнение и чем больше амплитуда такого волнения, а также чем более выражен прибой. Для более спокойных условий лучше предпочесть более длинную КВЛ.

Интерференция коротких волн опаснее. Но для их возникновения не нужны большие расстояния, и такие волны будут не только на океане, но и на море. .

К чему я Вас и подвожу... .

Амплитуда таких волн на открытых морях и океанах – будет больше, и частота возникновения такого волнения (а значит, и вероятность в него попасть) – больше. Плюс к тому намного более выраженный и более частый прибой от длинных волн, пришедших от далекого шторма – из-за большей амплитуды волн и большей вероятности иметь сильный шторм в какой-либо части океана (это уже обсуждалось выше).

Когда она становится меньше половины длины волны - фазовая скорость уменьшается (а не увеличивается, как Вы написали).

Ага, и именно из-за этого прибой всегда заворачивает на пляж (на всякий берег, где есть плавное уменьшение глубины в диапазоне, соразмерном приходящим волнам), откуда бы ни приходили волны. Если бы фазовая скорость на мелководье возрастала, волны бы, наоборот, отворачивали от пляжа и по больше части уходили бы обратно на просторы водоёма, а "прибой" на пляже бил бы не на берег, а вдоль него.

Спасибо за это интересное замечание!
Действительно, согласно закону Снеллиуса (который был первоначально сформулирован для электромагнитных волн, но годится также для волн другой природы) – синусы углов наклона (fi) траектории лучей к нормали к поверхности раздела двух сред (1 и 2), в которых фазовые скорости (v1 и v2) отличаются, соотносятся как sin(fi1)/v1 = sin(fi2)/v2, откуда и следует сделанное выше замечание. Наглядно это соотношение можно представить себе с помощью принципа Гюйгенса-Френеля, примененного к волне на границе раздела вышеуказанных сред (см. о нем в википедии, например).

Предложение для авторов "Кортика": покажите его во всей красе участникам "Жигулёвской кругосветки - 2016" - более 600 человек в этом году пойдёт! График прохождения маршрута после 10 марта могу опубликовать...
Вице-адмирал "ЖК-2016" - "Историческая": Ник. Шестерин
Mikle! Как оформить разрешение на прохождение вдоль Крыма (получение разрешения на прохождение вдоль берега - обязательно!) - могу проконсультировать. Приглашаю к участию в нашем дальнобойном: Ветлуга - Волга. Можно присоединиться с Козьмодемьянска (19.07), или с Чебоксар (21.07), или с Ульяновска (1.08) до Самары (9.08). И в Жигулёвскую кругосветку - приглашаю!

Николай Иванович, большое спасибо за ваши предложения! Насчет похода – по времени вряд ли получится присоединиться, а за возможные консультации по Крыму буду благодарен! Вы кстати планируете посетить Скоростную Кругосветку (РЖК) в этом году ? Насчет просто Жиг Кругосветки – я так понимаю, это будет в мае? Думаю сможем предоставить для теста (на весь маршрут) новый Кортик! Прошлогодние модели Кортиков также доступны для желающих их арендовать (как на обычную, так и на скоростную Жиг. Кругосветку). Подробности давайте ближе к событиям обсудим. Кстати, напоминаю всем интересующимся, что по моей просьбе организаторы гонки РЖК в прошлом году разрешили участие в ней каякеров на одиночных каяках! (по соображениям безопасности – в команде нужно хотя бы 2 каякера на 2 одиночных каяках (любых)). Т.ч. подтягивайтесь на юбилейную гонку, господа-каякеры, на любых каяках!:)

[Shoorick]

Toman, Вы правы и пример очень наглядный.
Скажем так, я выразился не совсем корректно. Нижняя часть прибойной волны тормозится о дно, при этом верхняя продолжает двигаться с прежней скоростью. Поэтому каждый вал не только приподымается, но и пытается обрушиться вперед.

Однако если мы говорим о ветровом волнении...

то для его возникновения не нужны большие расстояния для разгона.

Плюс к тому намного более выраженный и более частый прибой от длинных волн, пришедших от далекого шторма

Мы уже много раз решили, что говорим не про прибой.

Интерференция коротких волн опаснее. Но для их возникновения не нужны большие расстояния, и такие волны будут не только на океане, но и на море. .

К чему я Вас и подвожу... .

Амплитуда таких волн на открытых морях и океанах – будет больше, и частота возникновения такого волнения (а значит, и вероятность в него попасть) – больше.

Почему, по-вашему, короткие волны возникают везде, но их амплитуда на океанах будет больше?

Насчет вопроса Shoorik-а про длину волны: приближенная формула Цимермана (см. формула (4) в моей статье и соотв. обсуждение ) дает длину ветровой волны 10м при амплитуде 1м и 18м при амплитуде 1.5м.

Формула Циммермана весьма условная. Из опыта очевидно, что волны одинаковой длины могут иметь совершенно разную амплитуду.


К.П. Васильев. "Что должен знать судоводитель о картах погоды и состояния моря"
http://flot.com/publications/books/shel ... /index.htm

Глава 3.1. Морские волны. Элементы волн. Методы расчетов элементов волн.
"В Государственном океанографическом институте на основании спектральной статистической теории волнения были получены графические связи между элементами волн и скоростью ветра, продолжительностью его действия и длиной разгона. Эти зависимости следует считать наиболее надежными, дающими приемлемые результаты, на основе которых в Гидрометцентре СССР (В. С. Красюк) были построены номограммы для расчета высоты волн."

Обращаю внимание (выделение моё):
"При разгоне, превышающем 500 км, или продолжительности действия ветра больше 12 ч используется зависимость высот волн от ветра, соответствующая океанским условиям"

Длинная ось Черного моря - 1150 км.


Благовещенский С.Н., Холодилин А.Н. "Справочник по статике и динамике корабля"
Раздел "Качка судна".
http://lektsiopedia.org/lek-25284.html

"Высоты волн вычисляют либо по формуле Циммермана ... либо по более точной формуле ...
Крутизна морских волн имеет величину порядка 1/30 – 1/50 для открытого моря. В прибрежных районах и закрытых морях она доходит до 1/20. ...В зоне разрушающегося волнения крутизна волны может составлять 1/10."

Очевидно, крутизна волн на закрытых морях может совпадать с крутизной в прибрежных районах океана из-за небольших глубин моря.


Мы обсуждали рокер каяка и его зависимость от качки и крутизны волны.
Как видим, океанографы, судостроители не поддерживают вашу классификацию водоемов по условиям судоходства (высоте и крутизне волн).