Konstrukce plachetnice aneb jak si sám navrhnout a spočítat

Všechno možné o stavbě lodí, materiálech, způsobech spojování materiálů, technologiích, konstrukcích lodí a vše co s tím souvisí

Moderátoři: david, vilma, Pepa

Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Příspěvekod Pepa » stř srp 19, 2009 10:02 pm

To mash, jednak, vítej zde na těchto stránkách. Je potěšující, že jsi zde našel něco, co ti pomohlo. Dvojnásob potěšující je, že jsi to dokázal napsat, poděkovat a dokonce dát něco na "oplátku". Jen jsem nakoukl, ale bude to jistě pro amatérské stavitele hodně poučné. Za to zase děkujeme tobě. Doufám, že to nebylo z tvé strany zároveň rozloučení.
Rádi zde uslyšíme o tvých projektech.
Díky oprášení a vytažení tohoto starého spisku na světlo, zajistím nové nahrání všech obrázků. :)
Pepa
Uživatelský avatar
Libor
bez hodnocení
Příspěvky: 8196
Registrován: úte lis 08, 2005 1:40 pm
Reputace: 47
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod Libor » stř srp 19, 2009 10:23 pm

Uživatelský avatar
Boxhall
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 17
Registrován: pát říj 30, 2009 1:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Pezinok

Příspěvekod Boxhall » pon pro 21, 2009 2:57 pm

to Pepo:

Dik Pepo moc za tak obsiahle vysvetlenie, podlozene nakresmi, vysvetlenim, atd... Taketo clanky mam velmi rad... Fakt mi to vela dava, ak to clovek aj pochopi a neberie to iba ako fakt. Vyborne sporacovane, klobuk dole. ;)
Presiel som si podrobne kazdy obrazok a pre pripad, ze by niekto chcel pocitat plochu trojuholnika na obr.5 hore - tak plocha (podla oznacenia) je 0,5 * a * b * sin(alfa) namiesto 0,5 * b * c * sin(alfa) - ale to je fakt len detail pre uplnost, keby niekomu nieco nevychadzalo... ;)

Chcem sa spytat 2 veci, ktore su mi neni zatial zrejme.

- Pri vypocte vysledneho taziska sa nepocita s taziskom trupu, ktory je nad vodou? Ten sa zanedbava, resp jeho vplyv na stabilitu je len minimalny?
- V jednom prispevku, kde popisujes, ze preco musi byt tazisko plachiet pred taziskom lateralu sa pise o posobeni sil na lod v naklone - naklonom ponorena spica lode bude lod stacat proti vetru (stane sa naveterna). Je k tomu nejake vysvetlenie, ze preco tvar trupu v tomto pripade bude lod stacat prave tymto smerom?

P.S. Dufam, ze moje dotazy nie su na predvolanie si rodicov k tebe na koberec... :D
Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Příspěvekod Pepa » pon pro 21, 2009 8:00 pm

Boxhalle, pokusím se odpovědět jen ve zkratce. Tedy

1/ Díky za pochvalu :) .

2/ Vyhledal jsem si obrázek č. 5 a máš pravdu. Přilehlé strany k úhlu alfa jsou "a" a "b",
tedy správně je tento vzorec pro výpočet plochy 1/2 *a*b*sin alfa

3/ Ano, v tomto výpočtu se ploch trupu nad vodou nebere v úvahu. V porovnání s plachtami vyvozuje obtékání trupu minimální vztlak = síla využitelná k dopřednému pohybu lodě, nezaměňovat za sílu jež ovlivňuje příčnou stabilitu, tam již je tlak do trupu znatelný, ale to je jiný výpočet.

4/ Návětrnost lodi v závislosti na náklonu způsobují především dva faktory.

A. Pokud je loď vzpřímená, mají obě poloviny trupu, myšleno v podélné ose, ve vodě stejný tvar. Tedy, když do zrcadla lodi uprostřed "strčíš" loď popluje rovně.
Pokud si např. u 6m lodě sednou dva lidé na levou stranu a naklopí ji např. o 20°, po "strčení" se rozjede a ihned začne zatáčet vpravo, s náklonem se zatáčení zvětšuje. Pro lepší pochopení si představ, že levý bok přídě , který je zanořen /pravý je vynořen/ stáčí loď doprava, působí jako kormidlo na špici.

Mám 5m plachetnici, nastartuji motor, zařadím chod, kormidlo nechám volně a sednu si na nástavbu před stěžeň, kromidluji tak, že se tělem vykloním vpravo nebo vlevo. U takto malé lodičky, stačí tento úkon k tomu, že se otočím na cca poloměru 200m aniž se dotknu kormidla.

B. Loď bez náklonu –teoreticky- plující ostře proti větru, má těžiště plachet téměř nad podélnou osou lodě, přesněji řekněme mimo osu pouze o minimální vyložení ráhna a hloubku profilu plachty, řekněme tedy o 50 cm.
Loď LOA 10m, 14m stěžeň nad cwl, těžiště plachet řekněme 5m nad cwl při náklonu 30° posune těžiště plachet mimo osu lodi o
5 x 1,74 x 30 = 261 cm + prvních 50cm = 311 cm

Jinými slovy,
v prvním případě /bez náklonu/ veškerá dopředná složka síly v plachtách působící v těžišti plachet které je 50 cm řekněme vlevo od osy na závětrné straně točí na tomto rameni /50 cm/ lodí proti větru, tedy doprava.
V druhém případě /náklon 30° vlevo/ veškerá dopředná složka síly v plachtách, působící v těžišti plachet které je 311 cm vlevo od osy na závětrné straně točí na tomto rameni /311 cm/ lodí proti větru, tedy doprava

Mám li k síle řekněme například 200kp rameno 0,5m = 100kpm, ale 200kp x rameno 3,11m = 622kpm
Jak je vidět, rozdíl může být až v řádech.

Toto je zásadní vysvětlení, proč je loď s rostoucím náklonem návětrná.

Poznámka : 1° na 1m = 1,74 cm

5/ Rodiče jezdit nemusí. Dojedu sám – předpokládám, že mají vinohrad. ;)
Pozdravuji Pezinok, krásný kraj vína. Před 20 lety jsem jako pražák hodně jezdil do Modre pro víno, měl jsem tam známého v té nejdůležitější instituci na Slovensku.

Pepa
Uživatelský avatar
Boxhall
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 17
Registrován: pát říj 30, 2009 1:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Pezinok

Příspěvekod Boxhall » úte pro 22, 2009 12:03 pm

Dik Pepo.

Dik za priklady, je mi to jasnejsie a zatial vsetko zapada. Uz sa tesim, ked tu na fore najdem dalsie clanky podobneho typu... :)
Uživatelský avatar
jakubsipek
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 168
Registrován: stř říj 22, 2008 2:00 am
Reputace: 0

Příspěvekod jakubsipek » pát lis 05, 2010 1:42 pm

Ahoj Pepo,
mohl bys prosím opravit i obrázky ve výše zmíněném článku? Je totiž super a rád bych si ho vytisknul :)

Díky.
Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Příspěvekod Pepa » pát lis 05, 2010 8:05 pm

Jakube, obrázky v článku opravím, ale je to trochu složitější než zde v tomto vlákně.
Text si můžeš stáhnout jak z vlákna tak z článku. Obrázky nyní získáš asi nejlépe tak, že je otevřeš v plné velkosti zde ve vlákně a uložíš si je do druhé složky k textům. V článku to opravím co nejdříve.
Pepa
Uživatelský avatar
jakubsipek
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 168
Registrován: stř říj 22, 2008 2:00 am
Reputace: 0

Příspěvekod jakubsipek » sob lis 06, 2010 4:51 pm

Díky, jdu stahovat a tisknout :)
Uživatelský avatar
janosik
návštěvník fóra
návštěvník fóra
Příspěvky: 75
Registrován: pát srp 27, 2010 2:00 am
Reputace: 0
Bydliště: Červený Kostelec

Příspěvekod janosik » sob lis 06, 2010 10:06 pm

Přidávám se k mnoha díkům a smekám klobouk... je to moc přínosné a hodnotné... akorát jsem to teď zkoušel a všechno mi sedí... i po kontrole CADem a matematicko fyzikalnich tabulek :) ještě jednou díky
Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Příspěvekod Pepa » stř úno 23, 2011 11:13 am

Kanic mi prostřednictvím SZ položil níže uvedenou otázku.
Snad ti to nebude vadit, ale zdálo se mi vhodné odpovědět v předmětném vláknu. Jednak si jej lze projít a navíc informace k této specifické otázce zůstane zde zachována.
Že jsi nenašel toto vlákno, lze věřit. Členění oddílu lodě již neodpovídá současným potřebám.Řešením se zabýváme.

kanic píše:Protože jsem procházel fórum a nenašel jsem Tvůj popis konstrukce plachetnice, dovolím se Tě zeptat přímo: Chci vyrobit nový kýl tak, aby měla loď menší ponor. Nenapadlo mě nic lepšího, než odměřit na plánu od spodní hrany kýlu rovnoběžnou čáru, spočítat obsah nepotřebné spodní části, rozdělit výsledek na půl a jednu půlku přidat před náběžnou hranu, druhou za odtokovou hranu kýlu s tím, že nová náběžná a odtoková hrana budou rovnoběžné s původníma.
Myslíš, že by to takto mohlo fungovat, nebo se významně změní těžiště laterálu?


K vlastní otázce:
Je li původní kýl pravoúhlý nebo nikoliv ale symetrický k vertikální ose, přidáním stejných ploch v celé výšce nového kýlu, zůstane těžiště nového kýlu ve stejném místě.
To si lze lehce představit, případně namalovat a lehce k tomuto závěru dojít.

Jiná situace nastane, je li tvar kýlu asymetrický k vertikální ose. V tomto případě výše uvedené neplatí. Navíc právě tyto tvary jsou pro kýl plachetnice typické.

Pokud jednu polovinu ubrané plochy přidáme před náběžnou hranu a druhou za odtokovou hranu, těžiště laterálu se změní. Samotnou změnu ale nevyvolá přidání oněch stejných ploch, ale již odříznutí spodní části kýlu. Jde o to, že:
celý starý kýl má těžiště v bodě T1
starý kýl po odříznutí /jeho zbytek/ má těžiště v bodě T2 a to je posunuto vůči T1 vpřed, řekněme o 5 cm
Odříznutý zbytek má těžiště v bodě T3, a to je umístěno vůči T1 o 14 cm vzadu.
Přidáme li k horní odříznuté části kýlu, kde již došlo samotným řezem k posunutí těžiště laterálu, stejné plochy vpřed a vzad, chyba zůstane zachována a nový kýl ji bude vykazovat.


Řešit to lze několika způsoby.
1/ spočítám si těžiště starého kýlu a zakótuji jej do výkresu lodě /třeba od zrcadla/
Zhotovím nový kýl jakýkoli/, spočítám jeho těžiště a kýl k lodi upevním v takové poloze, aby se staré a nové těžiště nacházelo na jedné vertikále /svislá osa/ . Protože nový kýl bude nižší, bude nové těžiště výš než původní – jiná výška nového těžiště, při stejné ploše kýlu neovlivní těžiště celého laterálu. Ovlivnil by jej pouze posun vpravo nebo vlevo.

2/ Lze postupovat i tak, jak zamýšlí kanic, ale nelze dát vpředu a vzadu stejnou plochu. Plochy musí být rozdílné, a to tak, aby kompenzovaly již vzniklý posun samotným řezem /zkrácením kýlu/.
Stanovení velikosti ploch nutných ke kompenzaci, mohu provést matematicky, analogicky s využitím výpočtu těžiště. Nebo graficky, zase analogicky k hledání společného těžiště dvou ploch. To zní asi nesrozumitelně , tak jinak.
V tomto vlákně najdete postup jak najít těžiště dvou ploch, u kterých známe tvar a velikost plochy. V tomto případě známe velikost plochy A a její těžiště, známe výsledné těžiště a hledáme plochu B a její těžiště.
Upřímně řečeno, tento postup je docela složitý, neboť k němu přistupuje fakt, že nové těžiště dvou přidaných ploch se nemůže vrátit jen o těch 5 cm, ale o tolik více vzad, aby těžiště celého nového kýlu bylo na původním místě. Těžiště přidaných ploch působí na těžiště ořezaného kýlu v poměru velikosti jejich vzájemných ploch. Přidané plochy jsou menší, než plocha původního ořezaného kýlu a tedy musí působit na větší páce, než je oněch 5 cm.

Závěr:

A/ postupovat dle bodu1/, který je jednoduchý a nelze udělat chybu – domnívám se.

B/ Poslat mi plánek starého kýlu a plánek nového kýlu a já výpočty udělám během 2-3 minut v počítači a pošlu zpět. Je to pro mne výrazně jednodušší, než bod dvě vysvětlovat.
Plánek stačí na pytlíku od mouky se základními rozměry.
Stačí jej vložit do tohoto vlákna nebo poslat na můj email.
Samozřejmě tuto, či podobnou službu nabízím komukoli, kdo by ji v budoucnosti potřeboval.
Případně si výpočet můžete udělat sami a já vám jej jen zkontroluji. V počítači je to otázka krátké chvilky a je to přesné.

O čem mluvím dokumentuje přiložený výkres.
Nakreslil jsem jakýsi imaginární kýl – asymetrický k svislé ose.
Stanovil jeho těžiště.
Po odříznutí 40 cm stanovil těžiště zbytku – je o 5 cm posunuto vpřed.
Na spodním výkresu jsem ke zkrácenému kýlu přidal vpředu a vzadu, vždy polovinu plochy odřízlé. Chyba 5 cm zůstala. Rozdíl 2 mm je dám zaokrouhlováním ploch.

Obrázek
Pepa
Naposledy upravil(a) Pepa dne pon srp 04, 2014 10:57 am, celkem upraveno 1 x.
Uživatelský avatar
kanic
aktívní jachtař
aktívní jachtař
Příspěvky: 732
Registrován: ned led 06, 2008 1:00 am
Reputace: 9
Bydliště: Hukvaldy

konstrukce

Příspěvekod kanic » sob úno 26, 2011 11:06 am

Ahoj Pepo.
Prosím Tě, když přidám půl a půl znamená to, že loď bude např. jen víc závětrná, nebo si s ní pak neporadím ? Když si nový kýl vystřihnu z výkresu a špendlíkem najdu bod, ve kterém bude držet vodorovně je to taky těžiště? Může být toto těžiště pod původním těžištěm ?
Dík, kanic
Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Příspěvekod Pepa » sob úno 26, 2011 12:49 pm

Vydrž, dnes to nakreslím, dám ti to sem a pár slov k tomu.
Pepa
Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Příspěvekod Pepa » ned úno 27, 2011 3:18 pm

Tak tady to máš hotové.

Horní obrázek je starý kýl, tak jak jsi mi poslal jeho parametry. V obrázku je stanoveno jeho těžiště.

Spodní obrázek je nový kýl. je navržen tak, aby měl stejnu plochu jako kýl starý, a stejné úhly náběžné a odtokové hrany ale jeho výška je snížena na tebou požadovaných 46,8 cm od vrchní hrany kýlu. Zároveň je ve spodním obrázku stanoveno těžiště tohoto nového kýlu.

Prostřední obrázek je starý kýl s jeho těžištěm a na tento obrázek je přesunut nový kýl tak, aby horní hrany obou kýlů byly v jedné výšce a těžiště nového kýlu a starého kýlu bylo na jedné svislé ose.

Pokud tvá loďka má v původní sestavě správně umístěno těžiště laterálu a těžiště plachet, novým kýlen, pokud bude mít tyto rozměry a bude umístěn dle obrázku, nedojde k žádné změně konfigurace mezi laterálem a plachtami.

Obrázek
Najeď myší na obrázek, zmáčkni edit:pravé /[s]levé[/s]/ myšidlo, v roletce ťukni levým myšidlem na tisk. Obrázek se ti vytiskne.

Pepa
Naposledy upravil(a) Pepa dne pon srp 04, 2014 11:05 am, celkem upraveno 2 x.
Uživatelský avatar
kanic
aktívní jachtař
aktívní jachtař
Příspěvky: 732
Registrován: ned led 06, 2008 1:00 am
Reputace: 9
Bydliště: Hukvaldy

konstrukce

Příspěvekod kanic » ned úno 27, 2011 4:30 pm

Pepo,
to je určitě několikahodinová práce.
Děkuji Ti.

Budeš na nějaké akci, nebo mi pošleš číslo účtu ?
kanic
Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Re: konstrukce

Příspěvekod Pepa » ned úno 27, 2011 6:41 pm

kanic píše:Pepo,
Budeš na nějaké akci, nebo mi pošleš číslo účtu ?
kanic


Mám rád lidi, co mají smysl pro humor. :lol:

PS: kdyby jsi se nechtěl trápit s tou odtokovou hranou pod úhlem, což ti klidně doporučím
tak ti to ještě přepočítám.
Nebo to rovnou napíšu - je to velmi jednoduché. Místo koncového trojúhelníku
P4 s obsahem 4,21 dm2,
přisadíš obdélník na výšku 9 x 46,8 cm = 421 cm2 = 4,21 dm2
Tímto zjednodušeným postupem tam vneseš chybu 2 mm - klidně nani ihned zapomeň.
To já jen, kdyby to po mě někdo přepočítával.
Pepa
Uživatelský avatar
kanic
aktívní jachtař
aktívní jachtař
Příspěvky: 732
Registrován: ned led 06, 2008 1:00 am
Reputace: 9
Bydliště: Hukvaldy

konstrukce

Příspěvekod kanic » ned úno 27, 2011 8:25 pm

Pepo ještě jednou dík. :thmbup:

Jestli to neovlivní rychlost lodi :D a bude to výrobně jednodušší, tak bude svislá.

Trochu mi leží v hlavě, jestli nebude s novým delším kýlem hůř stoupat proti větru.
Vyšší těžiště spravím olovem dole oproti původnímu celoželeznému kýlu.
Jinak nepřeplachťuju, tož jej zkusím udělat kvůli celkové váze lodi ca o 140 kg lehčí, než je v projektu (1340).
Ahoj, k.
Uživatelský avatar
Felix
zkušený harcovník
zkušený harcovník
Příspěvky: 1676
Registrován: čtv zář 27, 2007 2:00 am
Reputace: 113
Bydliště: Děčín
Kontaktovat uživatele:

Příspěvekod Felix » ned úno 27, 2011 9:35 pm

Možná už se někdo zabýval problémem, ke kterému teď hledám informace. Pokud ano, prosím o radu:

- počítám těžiště laterálu u lodě se dvěma kýly (kimmkielr, twin keel). Mohu je jednoduše sečíst nebo se pro jejich boční odpor používá nějaký přepočet (napadá mne, že by to tak mohlo být třeba z důvodu menší účinnosti návětrného kýlu, na který působí tlak vody zvířené závětrným kýlem)?

- jak je to se vztahem mezi těžištěm plachet a těžištěm laterálu? Vím, že těžiště plachet je proti laterálu posunuto k zádi kvůli očekávanému posunu při vyložených plachtách. Pokud jsem z literatury pochopil, tak ten rozdíl mezi těžišti je různý pro různé typy lodí, záleží zřejmě dost na tom, jaká pružnost stěžně se očekává a jaký je poměr výšky a délky plachet. Existuje pro tohle nějaký výpočet? Má smysl se tím zabývat u lodě, která závodí jen z legrace?
Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Příspěvekod Pepa » ned úno 27, 2011 10:28 pm

To: Kanic, Všechno záleží na tom, jaký profil ten kýl bude mít.
Jestli to bude jen ocelová deska vypálená do nakresleného tvaru, tak nic moc. V tomto případě nemá smysl zadní lichoběžník. Deskový kýl má nejmenší účinnost, přičemž platí, že účinnost je tim větší, čím více to je obdélník na výšku - samozřejmě do určitého poměru. Viz. křídlo letecké, také by se lépe stavěla letadla s křídly připaženými. Tedy, pokud přetvaruješ kýl na obdélník na šířku-což je tvůj případ - nějako účinnost nutně ztratíš. Zvláště pak, pokud původní kýl měl profil a ty jej nyní nahradíš deskou.

Pokud tomu novému kýlu dáš nějaký, alespoň od oka kapkovitý profil, bude to lepší. Ani v tomto přípapdě nemá příliš smysl zadní lichoběžník.

Lichoběžníkové kýly se v zásadě dělají ze třech důvodů.

1. důvod
Nahoře pod lodí /v horní polovině/má jiný např. NAKA prfil, než ve spodní polovině. Profily se mimo jiné vyznačují různým úhlem náběhu pro optimální laminární proudění. Horní prpfil se používá s větším úhlem náběhu /v tomto úhlu má maximální účinnost/, tedy pro pomalejší plavbu /vlny, slabý vítr/ kdy loď má větší snos a tedy voda nabíhá na kýl ve větším úhlu.
Spodní část kýlu má tvar, jež má max účinnost při malém úhlu náběhu. To znamená, že tato část kýlu je nejúčinější ve velkých až maximálních rychlostech lodi. Tímto je zajištěna maximální stoupavost lodi ve všech režimech. Pro zajímavost, opakem takovéhoto nastavení jsou kýly super sportovních pohárových pachetnic, jež mají kýl konstruovány pro max rychlost a ve slabém větru již ani nejsou schpni plout proti větru, ten je žene jako gumák do strany. Je to srovnatelné např. s profilem leteckého křídla, jež rovněž mnění úhle náběhu. Pokud je křídlo se stejným profilem po celé délce, provádí se přetočení křídla po délce - /trošku do vrtule/tím se zajistí /mimo jiné/, že konec křídla, který má menší úhel náběhu, stratí dříve laminární proudění - proudnice se při strátě rychlsti či natažení letounu odtrhnou, ale křídlo u trupu má větší úhel náběhu a ještě letoun nese. Konce křídel s turbulentmím pruděním se rozkmitají a varují před definitivním zřícením. Pokud by byl profil stejný, mezi letem a pádem by nebylo žádné pásmo.

2.důvod
Tím že na konci je kýl s tenčím profilema a kratší, dochází k výraznému snížení indukovaného odporu, to je víření, jež vzniká od spodního konce kýlu směrem dolu, ke dnu, a jako každé víření loď brzdí.
Totéž se děje u křídel letadla, proto i u nich jsou koce křídel tenší, nebo víření redukují tzv, "vinglety" - tvarovaná křidélka na konci křídla.
Samotná deska /kýl z plechu/ má s ohledem na to, jak je tenká, indukovaný odpor minimální

3. důvod
Ten kdo nemá tušení o těchto souvislostech, chce aby jeho kýl vypadal jako profesionální a odborná záležitost.
Takže, až uvidíš lichoběžníkový kýl, vypálený z 10mm plechu, bude jasné, kam jej zařadit...

Pepa
Uživatelský avatar
kanic
aktívní jachtař
aktívní jachtař
Příspěvky: 732
Registrován: ned led 06, 2008 1:00 am
Reputace: 9
Bydliště: Hukvaldy

konstrukce

Příspěvekod kanic » ned bře 06, 2011 8:17 am

Ahoj Pepo.
Ten kýl bude mít profil nahoře celkovou tl. 22cm ( více nemůžu kvůli tvaru dna a šroubovatelné přírubě), dole plánuju celk. tl. 40cm abych dosáhl co největší objem a taky dosedací plochu při stání na dně za odlivu.
Vycházel jsem čistě z praktických potřeb. Pokud by to měla být hydrodynamická katastrofa, jsem připraven přehodnotit své požadavky, což jsem již učinil zaoblením dolní hrany. k.
Uživatelský avatar
Denis
zkušený harcovník
zkušený harcovník
Příspěvky: 6976
Registrován: úte lis 08, 2005 5:21 pm
Reputace: 60
Bydliště: Bratislava

Příspěvekod Denis » ned bře 06, 2011 9:47 am

Myslím se že nízky kýl ma vplyv na znos pri plavbe ostro na vietor. Najviac malých plachetníc z nízkym kýlom je na Neusiedlerskom jazere. Hlbka jazera je 0,8 až 1,6 m. Je tu mnoho takých riešení. Ak by sa spravil kýl v tvare obráteného T a olovo by bolo na vodorovnej ploche, tak by si ho dostal hodne nízko. A takéto riešenie znižuje znos.
Uživatelský avatar
kanic
aktívní jachtař
aktívní jachtař
Příspěvky: 732
Registrován: ned led 06, 2008 1:00 am
Reputace: 9
Bydliště: Hukvaldy

konstrukce

Příspěvekod kanic » ned bře 06, 2011 10:53 am

Pokud má nízký kýl stejnou plochu jako kýl původní, nevidím důvod.
Větší vliv na snos má asi velký náklon lodi. k.
Uživatelský avatar
Denis
zkušený harcovník
zkušený harcovník
Příspěvky: 6976
Registrován: úte lis 08, 2005 5:21 pm
Reputace: 60
Bydliště: Bratislava

Příspěvekod Denis » ned bře 06, 2011 10:57 am

jasné že v náklonu ťa to ženie bokom, stranou. Preto na vodorovná plocha na spodku kýlu.
Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Příspěvekod Pepa » ned bře 06, 2011 4:40 pm

Ta nejlépe psaná učebnice /bible všech začínajících i pokročilých lodních konstruktérů/
Principles of yacht design
Lars Larsson & Rolf E. Elliason
Věnuje stanovení tvaru kýlu přesně 40 stran A4 a 35 výpočtových, srovnávacích a jiných grafů a ilustračních výkresů.
Řekněme, že holou podstatu ovládám a konkrétní specifika si umím najít.
Z výše uvedeného ale vyplívá, že vůbec nevím, co vám tu mám v jednom příspěvku napsat. :)
Buďto bych tu musel stvořit malá skripta k této otázce a to je běh na dlouhou trať s ohledem na mé časové možnosti.
Nebo musím použít krátký a jasný imperativ a kanic, či kdokoliv jiný se rozhodne, zda jej bude akceptovat.

Tvar kýlu opravdu není náhodně uplácaný šišoid. O těchto profilech josu psány celá odborná pojednání.Stené čarování s tvary jako při trimování plachet, co je každému bližší a ví, že i nepatrné změny mají vždy důsledek.
Srovnání není nahodilé, protože některé vektory sil vznikající přímo v plachtě, musí kýl téměř celé eliminovat.

Je to přesně stanovený tvar, v přesných proporcích a sebemenší změny mají naprosto zásadní vliv na kvalitu kýlu /výkon jeho práce/ a vlastnosti kýlu.
To znamená, že tímto tvarem jsou definovány zásadní hodnoty jako
úhel náběhu
součinitel odporu
koeficient tloušťky
hloubka profilu
bod maximálního vztlaku /tlaku / profilu
úhle vzniku turbulentního proudění /a tím nárůst snosu a odporu/
a řada dalších.

Pominu teorii vzniku těchto profilů a jejich výpočtů.

Rovnou konstatuji, že pro účel námi uvažovaných plachetnic se hodí tři z hodně veliké množiny již hotových a spočítaných profilů.
Jsou to :
1/four digit series 0010
2/six series - 63 - 010 zatím v pracovní versi 10%
3/six series - 65 - 010 zatím v pracovní versi 10%

Tyto tři profily se vyznačují různými rozdílnými vlastnostmi. Bohužel, jak to již bývá , některé jsou kladné /vhodné/ pro naši potřebu a jiné zase nikoliv. Musí se volit pro konkrétní účel.

Aplikace na kýl kanice – neboli výběr pro jeho specifické potřeby.

Prvotní /předběžné/ zadání kýlu kanice
Délka kýlu nahoře 252 cm
Dálka kýlu dole 220 cm /zadní odtoková hrana bude kolmá/
Šířka kýlu nahoře 22cm
Šířka kýlu dole 40 cm

Výsledky výpočtů
Horní profil bude mít koeficient tloušťky0,0873
Dolní profil bude mít koeficient tlošťky 0,181

Vypadává four digit, protože při koeficientu 0,1 má velmi malý úhle náběhu, který by s tímto nízkým kýlem byl problém udržet, naskakovalo by turbulentní proudění a značný snos a výrazně vrostl součinitel odporu. I když tento profil jinak vykazuje nejmenší součinitel odporu z uvedených třech profilů, musí mít ale předpoklad udržení malého úhlu náběhu. loď tedy musí splňovat další parametry pro předpoklad dobré stoupavosti.
Dolní profil s koeficientem 0,181 je pro four digit příliš.V tomto koeficientu je nevhodný

Z obdobných důvodů vypadává i profil 65 .
Koeficient spodku 0,181 by byl pro tento profil vyhovující – vytváří velký úhel náběhu.
Koeficient horní části kýlu je ale malý i pro profil 65

Zbývá profil série 63 s maximálním tlakem v 30% délky tetivy.

Koeficient 0,181 /spodek kýlu/ je pro tento profil ideální maximum, zjednodušíme jej na 0,18 což znamená, že profil bude mít v největší šířce 39,6 cm
Tento profil vykazuje nejvyšší úhel náběhu při stejném koeficientu tlušťky ve srovnání s ostatními.
Přesto předběžný koeficient tloušťky 0,087 /vršek kýlu/ je dosti malý / neudrží se požadovaný úhel náběhu = trhání proudnic/
Vhodný minimální koeficient by byl 0,1
Optimální 0,12
Tomu odpovídá šířka kýlu nahoře 25,2 cm respektive 26,4 cm
Akceptujeme 25,2 cm jako nezbytné minimum

VÝSTUP:
Profil NACA 63
v horní části kýlu s koeficientem tloušťky 18%
ve spodní části s koeficientem tloušťky 10% /fakt by bylo lepší 12% - pokud to půjde, to je šířka max 26,4/


Příště .....jak vytvořit kýl z konkrétně zvoleného profilu.
To Kanic -Bylo by dobré odsouhlasit vypočtené rozměry pro další postup

Pro představu jsem sestroji všechny tři profily v s koficientem tloušťky 10%

Pepa

Obrázek
Naposledy upravil(a) Pepa dne pon srp 04, 2014 11:14 am, celkem upraveno 1 x.
Uživatelský avatar
kanic
aktívní jachtař
aktívní jachtař
Příspěvky: 732
Registrován: ned led 06, 2008 1:00 am
Reputace: 9
Bydliště: Hukvaldy

konstrukce

Příspěvekod kanic » ned bře 06, 2011 6:56 pm

Opět jsi mi moc pomohl Pepo, protože jsem se spíše obával toho tlustého profilu dole.
Ten horní samozřejmě upravíme na min. 26 cm odskokem od horní plochy kýlu ca 3-4cm dolů pomocnými půlprofily (tl. 13cm ) a zakrytím šroubů lištou z každé strany.
Víření kolem kýlu bych opravdu nechtěl. A profily se mi tedy fakt hodí. Dík kanic
Uživatelský avatar
Pepa
moderátor
Příspěvky: 2646
Registrován: pát dub 14, 2006 9:03 pm
Reputace: 11

Příspěvekod Pepa » ned bře 06, 2011 8:29 pm

Obrázek, těch tří kýlů zde není pro to, aby jsi s nimi jakkoli pracoval /i když by to v nouzi šlo/, ale mají pouze ilustrativní charakter.

Vnesl jsem trochu zmatek do tvého zadání, na což, bohužel, nereaguješ.
Napsal jsem toto základní zadání.


Prvotní /předběžné/ zadání kýlu kanice
Délka kýlu nahoře 252 cm
Dálka kýlu dole 220 cm /zadní odtoková hrana bude kolmá/
Šířka kýlu nahoře 22cm
Šířka kýlu dole 40 cm

jenomže, pokud zachováme stejnou polochu kýli a zadní odtoková hrana bude kolmá. musí se horní délka kýlu zvětšit o 9 cm.
Tedy základní zadání bude:
Délka kýlu nahoře /259+9/261 cm
10%=26,1 cm max šířka, 12%= 31,3
12%=31,3 cm max šířka /v předešlém příspěvku jsem omylem spočítal těchto 12% pro délku 220cm/
Délka kýlu dole /211+9/ 220 cm
18%=39,6 max šířka dole

Je nutné konstatovat, že optimální plocha kýlu je 5-5,5% z teoretické velikosti oplachtění.
Teoretické oplachtění je příďový trojúhelník /stěh-stěžeň/ a plocha hlavní plachty.
Pokus se ověřit tuto plochu.

Průměrná délka kýlu bude 240,5 cm
průměrná tloušťka při 10 a 18 % = 14%
14% je pro tento profil ideální, budeš jej mít uprostřed kýlu.
Platí tedy to, co jsem napsal v předešlém příspěvku, že horní profil je možné použít v 10% koeficientu /26,1 cm/

Pro skutečnou výrobu kýlu se zadává tvar v souřadnicích. Tyto souřadnice nejsou ve faktickém rozměru, ale v procentuálních podílech délky tetivy profilu.
Tyto souřadnice ti sem dám, v základním 10% tvaru a případně ti naznačím způsob přepočtu do požadovaného /skutečného/šířkového profilu. Můžu ti to i přepočítat, ale provedeš si kontrolu. Je to matematická otročina.
Pepa
Naposledy upravil(a) Pepa dne pon srp 04, 2014 11:16 am, celkem upraveno 1 x.

Zpět na

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Yahoo [Bot] a 0 hostů