Pytanie:
W jaki sposób wybory projektowe łodzi wiosłowej wpływają na jej właściwości użytkowe?
cobaltduck
2017-04-02 18:54:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeśli wyobrażasz sobie przecinanie kanu lub kajaka wzdłuż każdej płaszczyzny osiowej, otrzymujesz trzy kształty. Jeśli przetniesz linię wodną i spojrzysz w dół z góry, otrzymasz plan. Cięcie w poprzek w najszerszym miejscu i widok z przodu, to jest przekrój. Przekrój może, ale nie musi, obejmować dom wirowy, zwężenie boków w kierunku nadburcia. Na koniec tnij wzdłuż i patrząc z boku, to jest wahacz. Projektanci mają do wyboru różne kształty dla każdego z nich, co ilustrują poniższe szkice.

set of images of various plan, cross, and rocker shapes

(Ta dyskusja pomija rzeczy takie jak zewnętrzne kily i kanały śledzące.)

Jako wioślarz musisz nauczyć się, jak radzi sobie twój statek i zaobserwować następujące cechy:

  1. Stabilność - wysoka odporność na wywrócenie
  2. Prędkość - mała odporność na poruszanie się do przodu w wodzie
  3. Manewrowość - mała odporność na zmiany kierunku
  4. Tracking - wysoka odporność na chybotanie (tzw. jitterbug) podczas poruszanie się do przodu

Moje pytanie dotyczy tego, jak różne wybory w planie, crossie i rockerze przekładają się na poprawę lub poświęcenie stabilności, szybkości, manewrowości i śledzenia. Mam już pewne ogólne pojęcia intuicyjne, a także poczucie, że to, co poprawia jedną z tych cech, generalnie degraduje inną. Zastanawiam się, czy ktoś może pomóc w drobnych szczegółach, być może nawet zagłębić się w fizykę i matematykę (tj. Dać nam elementarz na temat dynamiki płynów w odniesieniu do sportów wiosłowych).

Tylko jako przykład Mam kajak z płaskim rockerem, średnim planem i delikatnie zaokrąglonym przekrojem z tumblehome. Ten kajak jest bardzo stabilny, ma dobre śledzenie, jest dość zwrotny, chociaż nie jest szybki. Gdyby był węższy, przypuszczam, że byłby szybszy, ale mniej stabilny. Gdyby przekrój był bardziej okrągły, byłby bardziej zwrotny, ale kosztem dobrego śledzenia. Czy te pomysły są poprawne? Dlaczego dokładnie?


Uwaga: Podpisy na zdjęciach są w kolejności: długi wąski plan, krótki szeroki plan, płaski przekrój, okrągły przekrój z bębnem, przekrój w kształcie litery V lub z twardym grzbietem, płaski rocker, umiarkowany rocker, okrągły rocker.

To jest bardzo, bardzo szerokie. Czy lepiej byłoby wybrać jedną cechę / środowisko / dyscyplinę (np. Rodzaj i przeznaczenie łodzi oraz przy jakich warunkach wodnych) i zadać bardziej szczegółowe pytanie?
@Niall - myślę, że na to pytanie można odpowiedzieć bez względu na zmienne inne niż sama łódź. Ale jeśli inni wezmą udział lub dostanie więcej VTC, sprecyzuję, że będzie to charakterystyczne dla wycieczek po płaskich wodach, tj. Jeziorach i stawach, a nie rzekach.
chodzi o to, że cechy mogą mieć różne skutki w różnych okolicznościach. Zwykłe pytanie o płaską wodę w ogóle (z wyłączeniem polo) byłoby dobrym IMO, ponieważ powinno być możliwe sformułowanie ogólnych stwierdzeń, których szukasz.
Dwa odpowiedzi:
erfink
2017-04-03 11:34:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ay-yi-yi! To bardzo szerokie pytanie, na które prawdziwa odpowiedź wymagałaby prawdopodobnie doktoratu z hydrodynamiki lub lat odpowiedniej wiedzy inżynierskiej. Należy zauważyć, że wzajemne oddziaływanie między tymi cechami konstrukcyjnymi może być bardzo złożone i zależy w dużym stopniu od dokładnych warunków (płaska woda / fale / woda w ruchu / progi / ..., umiejętności wioślarza, prędkość jazdy, ...). Ponadto istnieje wiele, wiele innych cech konstrukcyjnych, które można wziąć pod uwagę (wolna burta / kil / kształt dziobu / hydroplan / ergonomia / ...), jak również biorąc pod uwagę, że kształt kadłuba zmienia się na całej długości łodzi. .

Wszystko to zostało powiedziane, oto bardzo przybliżona wskazówka.

Inżynieria odwrotna

Wiele można się nauczyć porównując obrazy nowoczesnych łodzi i biorąc pod uwagę zamierzony projekt . Porównując ogólne kształty kadłuba, spróbujmy przeprowadzić inżynierię wsteczną projektu.

  • Czaszka załogowa została zbudowana tak, aby podróżować tak szybko, jak to możliwe, w linii prostej po absolutnie płaskiej woda. Stabilność ma minimalne znaczenie; liczy się tylko szybkość. Zastanów się, co może się wydarzyć nawet na poziomie olimpijskim z odrobiną kotleta (lub rzekomo ostrzem chwytającym kawałek unoszącego się śmieci). Chociaż mogą istnieć bardzo złożone konstrukcje kadłuba, to zazwyczaj kadłub ma: długi, wąski plan, wąski przekrój i bardzo mały wahacz.
  • Kajaki morskie są generalnie zbudowane do pokonywania długich dystansów po stosunkowo płaskiej wodzie, generalnie z kilkoma korektami kursu. Wioślarz ma pewne możliwości zapewnienia aktywnej stabilizacji w dobrze dopasowanym kokpicie. Kajak morski zazwyczaj ma: długi, wąski plan, wąski przekrój i niewielki rocker.
  • Kajaki są również zazwyczaj budowane do pokonywania długich dystansów po stosunkowo płaskiej wodzie, na ogół z kilkoma korektami kursu (zwróć uwagę, że istnieją kajaki górskie, które wyglądają zupełnie inaczej). W kajaku pasażerowie znajdują się wyżej od wody niż w kajaku morskim. W związku z tym kajak ma wyższy środek ciężkości, a stabilność boczna jest większym problemem - pasażerowie mają mniejszą możliwość zapewnienia aktywnej stabilizacji poprzez zmianę ciężaru. Kajak ma zazwyczaj: długi, wąski plan (chociaż szerszy niż kajak morski), płaski przekrój i trochę rocker.
  • Kajaki górskie. Kajakarstwo górskie wymaga częstych zmian kierunku, a duża część stabilności pochodzi od wioślarza aktywnie balansującego i manewrującego. Większość ruchu naprzód pochodzi z prądu - aktywne wiosłowanie w dół jest generalnie nieefektywne. Wiele projektów jest również zbudowanych wokół fal surfingowych / playboating / whitewater rodeo. Kajak górski ma zazwyczaj: krótki, szeroki plan (często ograniczony długością nóg), płaskie dno z twardymi grzbietami lub stopniowo zaokrąglane dno i dużo rockera.

Teraz, gdy mamy kilka rzeczywistych kształtów łodzi, przyjrzyjmy się po kolei każdej z tych cech kadłuba. Załóżmy, że dostosowujemy każdy z tych parametrów osobno (tzn. Wszystkie inne są równe), wraz z wieloma innymi zastrzeżeniami.

Plan:

Dłuższy, węższy plan zwykle skutkuje przy mniejszym oporze hydrodynamicznym (szczególnie zależnym od kształtu dziobu). Generalnie będzie też prowadził prosto, ale kosztem zmniejszonej stabilności bocznej i większej trudności w skręcaniu. Dla porównania, krótki szeroki plan byłby łatwiejszy do skrętu i bardziej stabilny, ale zapewniałby większy opór i byłby wolniejszy.

Przekrój:

Płaskie dno zapewni największą stabilność boczną ( i użytkowej przestrzeni wewnętrznej), ale będzie im trudniej śledzić na wprost. Będzie również „ślizgać się” lub „obracać” podczas skrętów, chyba że jest aktywnie przechylony na krawędzi.

Zaokrąglone dno będzie łatwiej przechylać się na boki, co może być korzystne w kajaku. Będzie zachowywał się gdzieś pomiędzy płaskim dnem a twardym grzbietem, w zależności od tego, jak jest zaokrąglony.

Przekrój „prętowy lub twardy” będzie zazwyczaj przebiegał prosto, ponieważ ma nieco efekt kilu . Ten kształt ma również dodatkowy punkt równowagi, gdy łódź jest przechylona na bok, umożliwiając jej „wycinanie” zakrętów (w ten sposób można np. Obracać kajakiem morskim). Z drugiej strony, ten kształt jest trudny do skręcenia w miejscu.

Rocker

W przypadku rockera musimy wziąć pod uwagę, jaka część łodzi styka się z wodą (wolna burta vs . belka itp.). Bardziej wyrazisty rocker będzie

  • Będzie łatwiej się obracać (zaczyna naśladować krótki, szeroki plan, jeśli patrzymy tylko na część kadłuba stykającą się z wodą).
  • Umiejętność podjeżdżania i pokonywania fal zamiast przebijania się przez nie.
  • Bądź bardziej podatny na „ślizganie się” - wynurzanie się z wody ze zwiększoną prędkością. Pomyśl o łodzi motorowej wynurzającej się z wody, która uderza z dużą prędkością.
  • Bądź nieco mniej stabilny z przodu / z tyłu.
Monster
2017-04-24 15:18:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ponieważ istnieje już świetna ogólna odpowiedź, dodam jedną z moich doświadczeń z kajakami górskimi.

Długość: dłuższe łodzie mają większą prędkość kadłuba. Poruszając się z prędkością większą niż prędkość kadłuba względem wody, zaczniesz tworzyć fale, marnując energię. Krótsze łodzie skręcają szybciej i mają mniej problemów z „buczeniem”, pokonywaniem kropli bez wcześniejszego nurkowania w nos. Łodzie zaprojektowane z myślą o większych rzekach będą często nieco dłuższe, nieco dłuższy czas skrętu można łatwo skompensować wyższą prędkością maksymalną. Łodzie zbudowane z myślą o małych i stromych zatoczkach są często nieco krótsze. Ogólnie rzecz biorąc, kajaki białowodne są krótkie według standardów łodzi płaskich, ponieważ muszą być zwinne. Naprawdę krótkie łodzie są używane do pływania kajakiem freestyle, wykonując triki, takie jak koła od wozu i pętle.

Rocker: większy rocker również pomaga w huśtaniu się, a wyraźny rocker jest w skali kajaków białowodnych ważniejszy w tym aspekcie niż krótki, a także płynnie przebijający się przez fale i dziury. Każdy kajak przeznaczony do naprawdę poważnych biegów będzie miał dużo rockera. Łodzie zaprojektowane z myślą o słabszych prądach lub te przeznaczone do surfowania często mają mniejszy rocker lub tylko z przodu, aby woda nie spływała na szczyt łodzi i nie wpychała dzioba pod spód. Łodzie z mniejszym rockerem siedzą płytsze w wodzie i uderzają w mniej skał, co pomaga w tworzeniu dużej płaskiej powierzchni dla efektu omówionego poniżej.

Przekrój: Okrągły profil jest używany do tworzenia wybaczającego wyporności kadłuba na poważnych łodziach pływających po rzekach i strumieniach. Niespodziewany strumień lub pchnięcie nie zejdzie łodzi z kursu ani jej nie przewróci. Płaskie profile służą do sterowania, na przykład na łodziach zaprojektowanych z myślą o surfowaniu. Duża płaska powierzchnia z kwadratowymi narożnikami daje żeglarzowi dużo większą kontrolę nad łodzią i większą siłę sterową, nawet podczas ślizgu, ale daje też większą kontrolę nad łodzią w przypadku niespodziewanych prądów. Płaska łódź może być przyjemnością w pilotowaniu, jest bardzo reaktywna i wymaga niewielkiej mocy do wiosłowania, jeśli dobrze wykorzystujesz prądy, a bardziej okrągła łódź sprawia, że ​​czujesz się, jakbyś mógł podbić świat. Wiele okrągłych kajaków rzecznych ma obecnie szyny biegnące wzdłuż boków łodzi pod lub wokół linii wodnej, które zapewniają pewną kontrolę, jednocześnie nie czyniąc łodzi znacznie bardziej karną. Kajaki na wodach białych (z wyjątkiem łodzi pod prąd rzeki, ale to jest ich bardzo wyspecjalizowana rzecz) nie mają niczego, co by choć trochę przypominało krawędź, reling lub kil na środku łodzi.

Z grubsza to wszystko. Prędkość = długa, wybaczająca = okrągła, boofing = rocker, surfing = flat, freestyle = short, control = flat lub rails. Aby lepiej zrozumieć, co to oznacza, znajdź dobre zdjęcia na stronach producentów lub w porównywarkach, takich jak przewodnik dla kupujących Playak.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...