Gyro místo kýlu v plachetnici ?

[semo]

Mě to přijde jako zajímavá myšlenka. I když všechny ty názory, co tu padly, jsou samozřejmě neoddiskutovatelné (tlumení bočních nárazů větru kýlem, jiný gradient stabilizace a její limity, křídlo pod vodou a jeho štíhlost - potažmo účinnost... ). S tím asi nic nenaděláš.

Na druhou stranu: Budeš-li stavět tu loď tak, aby plula ideálně víceméně bez náklonu (ponechme stranou, je-li to možné), můžeš si dovolit, jak jsi psal, designovat trup jinak. Může být trochu hranatější a při náklonu vyvíjet staticky stabilizační vztlak. To by mohlo tomu závaží na gyru taky pomoct. Dál píšeš, že plachta lodi bez náklonu může být trochu menší. Je-li tomu tak, opět to trochu pomůže. Kdyby se to trochu spočítalo, třeba bys došel k nějakýmu funkčnímu modelu. Jen nebude asi vypadat jako ten Monsoon.

Odpověď na otázku, jestli jsem to zkoušel: NE :-). Ale držím palce ;)

[Vážka]

Nějak vnitřně si myslím, že v současnosti je hmotný kýl už zcela mimo.

Řízení se zdá docela v pohodě volantem a ještě si člověk zajezdí na rotopedu...

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=Fli1nhG1Agk[/youtube]


To je myslím modelářská výzva....

Tyhle závodní katamarany jsou nádherný, takový model by sem jednou chtěl mít.

[semo]

Moment vôbec nezávisí od veľkosti výchylky ramena, len od toho súčinu.
To je fyzika 8. triedy ZDŠ, tak si ju zopakuj. :P

A co je podle Tebe délka ramena? Délka kýlu? Pokud odpovídáš ano, měl bys zopakovat základku ty :-). Viz obrázky na první stránkce diskuze (od jyrryho).

[semo]

Jedna technická poznámka, která tu ještě nezazněla:

Loď s dlouhým kýlem má těžiště pod trupem, zatímco ta s gyrem by ho měla někde na spodní části trupu. Mělo by se to posuzovat komplexně, ne jako na obrázcích s první stránky: Nejsem si uplně jist, ale u lodi s těžištěm pod trupem, bude vytvářet stabilizační moment nejen gravitace (závaží vůči těžišti), ale i vztlaková síla (trup vůči těžišti). To u lodi s gyrem se podobnýho efektu dosáhne jen hranatějším trupem.

[igorb]

Takže nech robíš, čo robíš, rovnaký stabilizačný moment so závažím v trupe, teda na podstatne menšom ramene, dosiahneš iba príslušným zvýšením tiaže, teda hmotnosti toho závažia. Môžeš ho vychyľovať do boku koľko chceš, ale pri rovnakom relatívne malom závaží v trupe bude moment vždy menší než pri tom istom závaží na dlhom kýle.

To je fyzika 8. triedy ZDŠ, tak si ju zopakuj.

To je pravda len do momentu ked to "nieco" nie je pri polovcnom ramene napriklad .... dvojnasobna vychylka (surprise ), potom to funguje presne rovnako :- ))) ... a to je voco tu go

... nevyhoda je zrejma, v pripade polovocneho ramena a rovnakej hmoty to bude fungovat len do 45 stupnov ako tu uz bolo spomenute. Potom ucinnost klesne.

Okrem statického stabilizačného momentu závažia na dlhom kýle, zrejme bude na vlastnosti jachty priaznivo pôsobiť aj vyšší moment zotrvačnosti, čo je dynamická veličina. A to už je skôr fyzika prvých ročníkov VŠ.

A bude to fungovat rovnako aj dynamicky, pretoze tam bude 2x take zrychlenie.

[dudaj]

To je fyzika 8. triedy ZDŠ, tak si ju zopakuj.

Ses právě probudil viď . Vzhledem k tomu, že jsi evidentně nepročetl mé příspěvky a nebo nepochopil, tak to zkus znovu .
délka páky je rozhodující, ale pouze s ohledem na směr gravitace a páka tudíž v kolmém směru ke gravitaci . Ale nebudu opakovat, co napsal Jyrry, Igorb a Semo . Ti totiž pochopili můj záměr.

Ty katamarány jsou pěkný a s Tomášem souhlas .
Vypadá to, že na rychlosti upravují náklon katamaránu sklonem zahnuté ploutve . To by gyro zvládlo taky v pohodě . Dost možná, že by to v rovině při dostatečné rychlosti udržely křidýlka po stranách . prostor pro řešení tady určitě je .

Když to shrnu tak klíčové vlivy - výška plachty, šíře trupu, zajistit nenaklánění trupu - buď závažím, nebo otočnými ploutvemi ve vodě nebo obojí dohromady a ovládat gyrem .

[petrcorrado]

tvl. Honzo.. ty piješ, ne? nicméně toto je docela zajímavé, byť tedy jiná idea..

[kornutek]

Ne, gyrem jsem to nezkoušel.
První pokus bez kýlu mi lehl na hladinu a už nepovstal podobně jako cat,ten ale preventivně čněl k obloze kormidlem.
Poslední pokus něco blízko pravidel RG 65 mělo těžiště pod dnem trupu a sca na 1/3 délky kýlu asi dvounásobek ponoru.
Výhoda bomby s zátěží co nejhlouběji je možnast její nižší váhy menší ponor odpor rychlejší jízda.
Když plachetka jede v náklonu a občas ji poryv složí až na vodu a od přídě stříká voda je nádherný pocit,jinak uznávám plachtění je nuda srovnatelná s rybařením když za celý víkend ani neťukne.

Ano tvá představa kyvného závaží v lodi má své výhody v malé šanci na uvíznutí,ale je nutná velká šířka trupu,případně by muselo jít podobně jako vyvažují náklonem přes palubu, a čekám velmi nudné jízdní výkony.

Z mé zkušenosti neutěsněná nebo téměř dobře utěsněná plachetnice je ne příliš štastné řešení.

[Steve]

Nějak vnitřně si myslím, že v současnosti je hmotný kýl už zcela mimo.

Řízení se zdá docela v pohodě volantem a ještě si člověk zajezdí na rotopedu...

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=Fli1nhG1Agk[/youtube]


To je myslím modelářská výzva....

Tome, ale katamaran je jiná koncepce - tam závaží nepotřebuješ.
Nicméně - po převrácení (stává se) už jsou problémy s uvedením do původní polohy. "Klasická" plachetnice (dobře navržená a utěsněná) prakticky převrátit nejde.

Pročpak tam asi zběsile běhá posádka ze strany na stranu? A na návětrnou?

[ladous]

Kdysi byl jeden model podobné koncepce k vidění i u nás na jedné soutěži. A do pravidel se nějak vešel:
http://www.minisail-ev.de/them-07cs.htm

Akorát si nejsem jist, zda měl gyro.

[TomasC]

Tome, ale katamaran je jiná koncepce - tam závaží nepotřebuješ.
Nicméně - po převrácení (stává se) už jsou problémy s uvedením do původní polohy. "Klasická" plachetnice (dobře navržená a utěsněná) prakticky převrátit nejde.

Pročpak tam asi zběsile běhá posádka ze strany na stranu? A na návětrnou?

Je to myšleno hodně jako nadsázka. Změna polohy zátěže servem je podobná jako když se pohybuje zátěž přebíhajícím cyklistou.
Mě se na tom hodně líbí, že pro jízdu nejsou potřeba ani trupy. Tedy celý moment, který normálně generuje závaží a tvar trupu, proti momentu větru je vygenerovaný na vztlaku těch vodních křídel. Tedy přímé přetlačování hydrodynamiky a aerodynamiky.

Ono je tam zajímavého spousta. Třeba tvar trupu, který nemá výtlačnou příď a vlnou se prořízne bez zpomalení, nebo kam míří pohled kormidelníka, který sleduje vodu proti větru, špionky na plachtě a soupeře. Nebo bych rád viděl principy pohonu všech navijáků. Zda jsou to hydromotory nebo jen převody. Je to závodní stroj a věci jsou tam dotažené do extrému... Skvělá podívaná.

[jakub37]

(ladous) A kterou z nich myslíš? Po 70. jsem to přestal počítat.

Jinak k původní otázce funkčknosti výmyslu kyvného protizávaží bez kýlu, je to nesmysl, který bude fungovat jen v jediném případě - když budeš pouštět plachetnici na krytém, uzavřeném bazénu, pokud možno bez vln a pohánět jí budeš ventilátorem s malým, ale stále stejným výkonem.
Jen by mě zajímalo, jaký servo bys použil na výkyv toho závaží, aby pak servo s baterií nevážilo víc než zbytek lodi. Taky nápad s poloviční plachtou může dostat jen ten, kdo si to ani nezkusil, nebo neviděl. Zkus si řídit plachetnici IOM - délka 1metr, výka stožáru cca 1,6m a hned po tom na stejném místě a ve stejném větru RG65 nebo Footynu s poloviční výškou. A ty chceš udělat plachtu ještě poloviční, ale proti čemu - Footyně? Ta má závaží na kýlu cca 300g, když ho dáš do trupu, bude páka sotva 1/3, tedy váha jen závaží vyjde kolem 1000g a nahoře poloviční plachta do úctyhodné výšky 35cm. To bude poježdění...

[semo]

jakub37: Trochu se zastanu dudaje, protože taky rád řeším technický problémy. Říct, že to nejde, na to je ještě čas :-).

Nuže:
Servo a baterie pro pohyb zátěže může být přímo její součástí. A proto by mohlo být klidně těžké.

Ta má závaží na kýlu cca 300g, když ho dáš do trupu, bude páka sotva 1/3, tedy váha jen závaží vyjde kolem 1000g

Tohle je nesmysl - opět základka. Páka bude stejná, ovšem limitovaná určitým náklonem (musíš se na to dívat shora). A bude tam trochu jiný průběh velikosti tý páky v různých náklonech, viz. předchozí příspěvky. Nebylo by to elegantní, ale řešit se to dá třeba elektronicky.

Jinak myslím, že by to chtělo nějaký výpočty, nebo simulaci, než jen házet různý doměnky.

[VTjr]

A co je podle Tebe délka ramena? Délka kýlu? Pokud odpovídáš ano, měl bys zopakovat základku ty . Viz obrázky na první stránkce diskuze (od jyrryho).

Jak se to vezme;
1. Ze statického hlediska je to A proměnné a v extrémních případech je to buď 0 nebo vzdálenost těžiště od podélné osy otáčení trupu (bude hodně níž, někde v oblasti kýlu).
A o to právě jde, že ta proměnnost ramena působí stabilizačně už i tím, že se zvyšujícím náklonem moment daný závažím na kýlu roste, zatím co silový účinek větru na zešikmující se plachtu klesá. Teoreticky je taková plachetnice s hermetickým trupem nepřevátitelná a nepotopitelná při libovolně silném větru. Zatím co ten Dudajův nápad, tam je to rameno omezeno půlkou šířky trupu a stejný stabilizační účinek je dosažitelný jedině zvětšením hmotnosti závaží.
2. Z dynamického hlediska je moment setrvačnosti charakterizován ramenem celé vdálenosti těžiště od podélné osy otáčení trupu. Taktéž ho nelze nahradit stejným závažím na menším rameni, ale dá se vykompenzovat do jisté míry násobnou výchylkou.

K tomu ale poznámka, že není zcela jednoznačné stanovit místo, kudy prochází podédélná osa otáčení trupu. Bude to do značné míry záviset i od geometrie jeho průřezu a navíc i ten bude v jistém rozsahu stranově pohyblivý. Tedy když bude průřez půlkruhový, tak se bude nacházet pravděpodobně v blízkosti středu toho půlkruhu. Pri jiných tvarech trupu bude i ten tvar vykazovat jistý stabiklizační účinek tím, že při nálonu se bude stěred otáčení vychylovat do stran. A extrémním případem je katamarán, kde může docházet i k situacím, že se loď otočí kolem jednoho plováku a druhý se nadzvedne nad hladinu - tedy to bude jako povalit na bok trojúhelník.

[VTjr]

To je pravda len do momentu ked to "nieco" nie je pri polovcnom ramene napriklad .... dvojnasobna vychylka (surprise ), potom to funguje presne rovnako :- ))) ... a to je voco tu go

Len dynamicky, staticky ti dvojnásobná výchylka nepomôže.
Predstav si špeciálnu dvojramennú páku, ktorá bude mať v strede nejaký prevodový mechanizmus, ktorý bude prevodovať akýkoľvek uhol výchylky ľavej strany na dvojnásobnú výchylku strany pravej. Pravú stranu urobíš polovičnej dĺžky tej ľavej a na obidva konce zavesíš rovnaké závažia. Nastavíš to o vodorovne a čo myslíš, zostane to v rovnováhe. Myslím si že nie, ľavá dlhšia strana bude padať dole a ani dvojnásobné vychýlenie pravej strany hore ten pohyb nezastaví, len ho trochu práve tým momentom zotrvačnosti spomalí oproti prípadu, keby bola páka bez toho prevodovania v strede. Navyše aj to spomalenie je limitované výchylkou, už pri vychýlení ľavej strany o 22,5° dole sa pravá vychýli o 45° hore a priemet ramena sa skráti na 0,707 jej dlĺžky, teda cos(45°), zatiaľ čo priemet ľavej strany len na cos(22,5°), tada aj na tom sa bude dosť strácať.

... nevyhoda je zrejma, v pripade polovocneho ramena a rovnakej hmoty to bude fungovat len do 45 stupnov ako tu uz bolo spomenute. Potom ucinnost klesne.

takže s týmto súhlasím s ttou výhradou, že staticky to bude neporovnateľné, nevyvážené a 2-krát horšie

A bude to fungovat rovnako aj dynamicky, pretoze tam bude 2x take zrychlenie.

ale dynamicky do istej miery (výchylky) rovnaké.